Transisi epitel-mesenkim

Itu transisi epitel-mesenkim, juga EMT disebut, mengacu pada transformasi sel epitel menjadi sel mesenkim. Transformasi ini sangat penting untuk perkembangan embrio. Namun, proses ini juga memainkan peran kunci dalam perkembangan metastasis pada karsinoma.

Apa itu transisi epitel-mesenkim

Transisi epitel-mesenkim adalah konversi sel epitel yang sudah berdiferensiasi menjadi sel induk mesenkim yang tidak berdiferensiasi. Proses ini sangat penting selama perkembangan embrio.

Selama transformasi ini, sel epitel dilepaskan dari ikatannya dan dapat bermigrasi di dalam tubuh. Dengan demikian, mereka melewati membran basal. Membran basal memisahkan epitel, sel glial, dan endotel dari ruang sel mirip jaringan ikat. Sebagai sel induk multipoten yang tidak berdiferensiasi, sel yang bermigrasi mencapai semua area organisme yang sedang berkembang dan dapat dibedakan lagi menjadi jenis sel apa pun.

Sel epitel membentuk apa yang disebut epitel, yang merupakan istilah kolektif untuk jaringan kelenjar dan penutup. Mesenkim terdiri dari jaringan ikat agar-agar dan embrionik dari mana tulang, tulang rawan, otot polos, otot jantung, ginjal, korteks adrenal, sistem pembentuk darah dengan pembuluh darah dan getah bening dan jaringan ikat retikuler, ketat dan longgar berkembang.

Fungsi & tugas

Transisi epitel-mesenkim merupakan proses penting selama embriogenesis. Selama waktu ini, terjadi peningkatan pertumbuhan, di mana semua sel tubuh berpartisipasi. Sel epitel yang telah berdiferensiasi juga termasuk dalam proses pertumbuhan ini. Untuk melakukan ini, bagaimanapun, mereka harus diubah kembali menjadi sel induk multipoten.

Pertumbuhan paling intens terjadi pada delapan minggu pertama kehamilan. Proses embriogenesis yang sebenarnya dimulai sekitar hari keenam kehamilan setelah apa yang disebut tahap perkecambahan (perkembangan sel) dan berlangsung hingga akhir minggu kedelapan kehamilan. Pada fase ini, transisi epitel-mesenkim sangatlah penting, karena semua organ sekarang sedang dibuat. Banyak sel epitel kehilangan diferensiasi dan perlekatannya lagi di sini. Mereka bermigrasi melalui membran basal dan didistribusikan ke seluruh tubuh. Di sana mereka berperilaku seperti sel induk multipoten normal dan mengalami diferensiasi baru menjadi jenis sel yang berbeda.

Tentu saja, mereka juga dapat berdiferensiasi menjadi sel epitel lagi. Untuk melakukan ini, kontak sel pertama-tama harus dikurangi dan polaritas sel epitel dibatalkan. Kontak sel dipahami sebagai kohesi sel yang disebut molekul adhesi. E-cadherin adalah molekul adhesi yang penting. E-cadherin adalah glikoprotein transmembran yang bergantung pada ion kalsium. Ini menghubungkan sel epitel satu sama lain dan memastikan polaritas sel dan transmisi sinyal. Selama embriogenesis, aktivitas E-cadherin berkurang. Ini mengarah pada pelonggaran struktur sel. Pada saat yang sama, polaritas sel juga menghilang.

Sel epitel memiliki apa yang disebut apikal (luar) dan sisi basal menghadap jaringan di bawahnya. Sisi luar berada pada permukaan kulit dan selaput lendir, sedangkan sisi basal terhubung dengan jaringan ikat yang terletak di bawah lamina basal. Kedua belah pihak memiliki perbedaan fungsional dan struktural yang berbeda dan dengan demikian memastikan morfologi organ. Namun, embriogenesis membutuhkan perubahan dan fleksibilitas sel yang cepat agar dapat beradaptasi dengan cepat terhadap proses pertumbuhan.

Setelah akhir embriogenesis, transisi epitel-mesenkim kehilangan signifikansinya bagi organisme.

Penyakit & penyakit

Transisi epitel-mesenkim (EMT) hanya bermanfaat bagi organisme selama periode embriogenesis yang sangat singkat. Setelah fase pertumbuhan badai, sel-sel berdiferensiasi. Dengan demikian, tidak diperlukan lagi sejumlah besar sel induk multipoten. Oleh karena itu proses ini dinonaktifkan.

Jika transisi epitel-mesenkim diaktifkan setelah akhir embriogenesis, ini biasanya terjadi sehubungan dengan penyakit tumor ganas. EMT bertanggung jawab atas perkembangan metastasis dalam konteks kanker. Prosesnya mirip dengan embriogenesis. Secara keseluruhan, ini adalah proses kompleks yang didasarkan pada mekanisme pengaturan genetik yang belum sepenuhnya dipahami. Banyak gen yang bertanggung jawab hanya aktif selama perkembangan embrio. Kemudian mereka ditutup. Penyebab yang mungkin untuk aktivasi baru gen-gen ini adalah peningkatan regulasi faktor transkripsi Sox4. Hasil penelitian yang sesuai dipresentasikan di University of Basel. Selanjutnya, Sox4 mengaktifkan sejumlah gen lain yang terlibat dalam transisi epitel-mesenkim.

Ketidakaktifan gen yang sesuai dikatakan didasarkan pada keterbacaan mereka karena lapisan dengan protein tertentu (histon). Namun, gen Sox4 bertanggung jawab untuk pembentukan enzim yang disebut Ezh2. Ini adalah metil transferase, yang menyebabkan metilasi histon yang sesuai. Gen lain yang terlibat menjadi dapat dibaca lagi dan mengaktifkan transisi epitel-mesenkim.

Perubahan materi genetik terjadi di dalam tumor kanker dan dengan demikian memberikan penyebab dediferensiasi lengkap sel kanker. Tanpa transisi epitel-mesenkim, kanker hanya akan tumbuh di titik asal dan tidak menyebar. Namun, pembentukan metastasis membuat tumor menjadi ganas dan agresif. Itulah mengapa kami sedang mengerjakan pengembangan obat yang menghambat pembentukan metiltransferase Ezh2. Obat yang sesuai telah dikembangkan, tetapi masih diuji. Mengekang pembentukan metastasis akan, di satu sisi, mengurangi agresivitas pertumbuhan kanker dan, di sisi lain, akan membuka kesempatan untuk mengobati kasus-kasus yang sebelumnya tidak ada harapan secara kuratif.