Epitel-mesenkym overgang, eller EMT, refererer til transformasjon av epitelceller til mesenkymale celler. Denne transformasjonen har stor betydning i embryonal utvikling. Imidlertid spiller denne prosessen også en nøkkelrolle i utviklingen av metastaser i karsinomer.
Hva er overgang av epitel-mesenkym?
Epitel-mesenkym overgang er en konvertering av allerede differensierte epitelceller til udifferensierte mesenkymale stamceller. Denne prosessen er spesielt viktig under embryonal utvikling. I løpet av denne transformasjonen bryter epitelcellene seg fra festingen og kan migrere i kroppen. I prosessen passerer de gjennom kjellermembranen. Kjellermembranen skiller epitel, gliaceller og endotelet fra bindevev-som intercellular space. Som udifferensierte multipotente stamceller når de migrerte cellene således alle områder av den utviklende organismen og kan differensieres igjen i hvilken som helst celletype. Epitelcellene danner den såkalte epitel, som er et samlenavn for kjertel og dekkende vev. Mesenkymet inkluderer det gelatinøse og embryonale bindevevet som det kommer fra bein, brusk, glatt muskulatur, hjertemuskulatur, nyrer, binyrebark, hematopoietisk system med blod og lymfatiske fartøy, og retikulære, stramme og løse bindevev utvikles.
Funksjon og oppgave
Epitelial-mesenkymal overgang er en viktig prosess under embryogenese. I løpet av denne perioden skjer det økt vekst der alle kroppens celler deltar. Allerede differensierte epitelceller er også involvert i disse vekstprosessene. For dette må de imidlertid konverteres tilbake til multipotente stamceller. Den mest intensive veksten finner sted de første åtte ukene av graviditet. Den faktiske prosessen med embryogenese begynner omtrent den sjette dagen i graviditet etter det såkalte germinalstadiet (celleutvikling) og varer til slutten av den åttende uken av svangerskapet. I denne fasen får overgangen epitel-mesenkym stor betydning, siden alle organer er opprettet nå. Mange epitelceller mister sin differensiering og tilknytning igjen her. De vandrer gjennom kjellermembranen og fordeler seg gjennom kroppen. Der oppfører de seg som normale multipotente stamceller og gjennomgår fornyet differensiering til forskjellige celletyper. Selvfølgelig kan de også differensiere tilbake til epitelceller. For å gjøre dette må cellekontakt først reduseres og epitelcellene må reverseres. Cellekontakt forstås som kohesjonen av celler ved såkalt adhesjon molekyler. Et viktig adhesjonsmolekyl er E-cadherin. E-cadherin er et transmembran glykoprotein som er avhengig av kalsium ioner. Den forbinder epitelceller sammen og gir cellepolaritet og signaltransduksjon. Under embryogenese reduseres aktiviteten til E-cadherin. Dette fører til løsningen av celleforeningen. Samtidig forsvinner også cellens polaritet. Epitelceller har både en såkalt apikal (ytre) side og en basalside som vender mot det underliggende vevet. Ytre side ligger på overflaten av hud og slimhinner, mens basalsiden er assosiert med bindevev ligger under en basal lamina. Begge sider har forskjellige funksjonelle og strukturelle forskjeller, noe som gir organmorfologi. Imidlertid krever embryogenese raske endringer og fleksibilitet i celler for å tilpasse seg raskt til vekstprosesser. Etter endt embryogenese mister epitelial-mesenkymal overgang sin betydning for organismen.
Sykdommer og lidelser
Epitelial-mesenkymal overgang (EMT) fordeler organismen bare i løpet av den svært korte perioden med embryogenese. Etter den tumultuøse vekstfasen blir cellene differensiert. Behovet for et stort antall multipotente stamceller eksisterer da ikke lenger. Derfor er denne prosessen inaktivert. Hvis det likevel er en aktivering av epitel-mesenkymovergangen etter endt embryogenese, skjer dette vanligvis i forbindelse med ondartet svulstsykdommer. Dermed er EMT ansvarlig for utviklingen av metastaser i sammenheng med kreft. Prosessen ligner på embryogenese. Totalt sett er det en flerlags prosess basert på genetiske reguleringsmekanismer som ennå ikke er fullstendig forstått. For eksempel er mange ansvarlige gener bare aktive under embryonal utvikling. Etterpå blir de stille. En mulig årsak til fornyet aktivering av disse genene kan være oppregulering av transkripsjonsfaktoren Sox4. Tilsvarende forskningsresultater ble presentert ved Universitetet i Basel. Sox4 aktiverer i sin tur en rekke andre gener involvert i epitel-mesenkymal overgang. Inaktiviteten til de tilsvarende gener antas å være på grunn av deres uleselighet på grunn av å være innkapslet i visse proteiner (histoner). Imidlertid Sox4 gen sikrer dannelsen av et enzym kalt Ezh2. Dette er en metyltransferase som induserer metylering av de tilsvarende histonene. I denne prosessen blir de andre involverte genene lesbare igjen og aktiverer dermed epitel-mesenkymovergangen. Endringen i genetisk materiale skjer i en kreftsvulst og gir dermed årsaken til fullstendig de-differensiering av kreft celler. Uten epitel-mesenkymal overgang, er kreft ville bare vokse på stedet for opprinnelse og ikke spredt. Imidlertid gjør metastase en svulst spesielt ondartet og aggressiv. Derfor arbeides det med å utvikle seg narkotika som hemmer dannelsen av metyltransferase Ezh2. Passende narkotika har allerede blitt utviklet, selv om de fortsatt testes. På den ene siden ville inhiberingen av metastasedannelse dempe aggressiviteten av kreftvekst, og på den annen side ville det åpne for sjansen for kurativ behandling av tidligere håpløse tilfeller.
