Epiyelyal-mezenkimal geçiş

epiyelyal-mezenkimal geçiş, Ayrıca EMT denilen, epitel hücrelerinin mezenkimal hücrelere dönüşümünü ifade eder. Bu dönüşüm, embriyonik gelişim için büyük önem taşımaktadır. Bununla birlikte, bu süreç aynı zamanda karsinomlarda metastazların gelişmesinde anahtar rol oynar.

Epitel-mezenkimal geçiş nedir

Epitel-mezenkimal geçiş, zaten farklılaşmış epitel hücrelerinin farklılaşmamış mezenkimal kök hücrelere dönüştürülmesidir. Bu süreç, embriyonik gelişim sırasında özellikle önemlidir.

Bu dönüşümün bir parçası olarak epitel hücreleri bağlarından salıverilir ve vücutta yer değiştirebilir. Bunu yaparken taban zarından geçerler. Bazal membran, epitel, glial hücreler ve endotelyumu bağ dokusu benzeri hücre boşluğundan ayırır. Farklılaşmamış multipotent kök hücreler olarak, göç eden hücreler gelişmekte olan organizmanın tüm alanlarına ulaşır ve tekrar herhangi bir hücre tipine farklılaştırılabilir.

Epitel hücreleri, glandüler ve örtücü doku için toplu bir terim olan sözde epitelini oluşturur. Mezenkim, kemikler, kıkırdak, düz kaslar, kalp kasları, böbrekler, adrenal korteks, kan oluşturan sistem ve lenf damarları ile retiküler, sıkı ve gevşek bağ dokusunun geliştiği jelatinimsi ve embriyonik bağ dokusunu içerir.

İşlev ve görev

Epitel-mezenkimal geçiş, embriyogenez sırasında önemli bir süreçtir. Bu süre zarfında, vücudun tüm hücrelerinin katıldığı artan bir büyüme gerçekleşir. Zaten farklılaştırılmış epitel hücreleri de bu büyüme süreçlerine dahil edilir. Ancak bunu yapmak için, tekrar çok potansiyelli kök hücrelere dönüştürülmeleri gerekir.

En yoğun büyüme hamileliğin ilk sekiz haftasında gerçekleşir. Gerçek embriyogenez süreci, sözde germ evresinden (hücre gelişimi) sonra gebeliğin altıncı gününde başlar ve hamileliğin sekizinci haftasının sonuna kadar sürer. Bu aşamada epitel-mezenkimal geçiş, artık tüm organlar oluşturulduğu için büyük önem taşımaktadır. Birçok epitel hücresi burada farklılaşmasını ve bağlanmasını yine kaybeder. Bazal zar boyunca göç ederler ve vücuda dağılırlar. Orada tekrar normal multipotent kök hücreler gibi davranırlar ve farklı hücre tiplerine yenilenmiş farklılaşmaya maruz kalırlar.

Tabii ki, tekrar epitel hücrelere de farklılaşabilirler. Bunu yapmak için önce hücre temaslarının azaltılması ve epitel hücrelerinin polaritesinin iptal edilmesi gerekir. Hücre teması, hücrelerin sözde adezyon molekülleri tarafından kohezyonu anlamına gelir. E-kaderin, en önemli adezyon moleküllerinden biridir. E-kaderin, kalsiyum iyonlarına bağımlı olan bir transmembran glikoproteindir. Epitel hücrelerini birbirine bağlayarak hücre polaritesini ve sinyal iletimini sağlar. Embriyojenez sırasında E-kaderin aktivitesi azalır. Bu, hücre yapısının gevşemesine yol açar. Aynı zamanda hücrelerin kutupları da kaybolur.

Epitel hücreleri hem sözde apikal (dış) hem de alttaki dokuya bakan bir bazal tarafa sahiptir. Dış taraf cilt ve mukoza yüzeyinde bulunurken, bazal taraf bir bazal laminanın altında bulunan bağ dokusuna bağlanır. Her iki tarafın da farklı fonksiyonel ve yapısal farklılıkları vardır ve bu nedenle organların morfolojisini sağlar. Ancak embriyogenez, büyüme süreçlerine hızlı bir şekilde adapte olabilmek için hücrelerde hızlı değişiklik ve esneklik gerektirir.

Embriyogenezin sona ermesinden sonra, epitel-mezenkimal geçiş organizma için anlamını yitirir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Epitel-mezenkimal geçiş (EMT), yalnızca çok kısa embriyogenez döneminde organizmaya fayda sağlar. Fırtınalı büyüme evresinden sonra hücreler farklılaşır. Artık çok sayıda multipotent kök hücreye ihtiyaç kalmaz. Bu nedenle bu işlem devre dışı bırakılır.

Epitel-mezenkimal geçiş embriyojenezin bitiminden sonra aktive edilirse, bu genellikle kötü huylu tümör hastalıkları ile bağlantılı olarak gerçekleşir. EMT, kanser bağlamında metastazların gelişmesinden sorumludur. Süreç, embriyojenez sürecine benzer. Genel olarak, henüz tam olarak anlaşılmamış genetik düzenleyici mekanizmalara dayanan karmaşık bir süreçtir. Sorumlu genlerin çoğu yalnızca embriyonik gelişim sırasında etkindir. Sonra kapatılırlar. Bu genlerin yenilenmiş aktivasyonunun olası bir nedeni, transkripsiyon faktörü Sox4'ün yukarı regülasyonu olabilir. İlgili araştırma sonuçları Basel Üniversitesi'nde sunuldu. Sırasıyla, Sox4 epitelyal-mezenkimal geçişte yer alan bir dizi başka geni aktive eder.

Karşılık gelen genlerin hareketsizliğinin, belirli proteinlerle (histonlar) kaplamadan kaynaklanan okunaksızlıklarına dayandığı söyleniyor. Bununla birlikte, Sox4 geni, Ezh2 adlı bir enzimin oluşumundan sorumludur. Karşılık gelen histonların metilasyonuna neden olan bir metil transferazdır. İlgili diğer genler tekrar okunabilir hale gelir ve epitelyal-mezenkimal geçişi aktive eder.

Genetik materyaldeki değişiklik kanserli bir tümör içinde gerçekleşir ve böylece kanser hücrelerinin tamamen farklılaşmasının nedenini sağlar. Epitelyal-mezenkimal geçiş olmadan, kanser yalnızca başlangıç ​​noktasında büyür ve yayılmaz. Ancak metastaz oluşumu, bir tümörü özellikle kötü huylu ve agresif hale getirir. Metiltransferaz Ezh2 oluşumunu engelleyen ilaçların geliştirilmesi üzerinde çalışmamızın nedeni budur. İlgili ilaçlar zaten geliştirildi, ancak hala test ediliyorlar. Metastaz oluşumunu azaltmak, bir yandan kanser büyümesinin saldırganlığını azaltacak ve diğer yandan şimdiye kadarki umutsuz vakaları iyileştirici bir şekilde tedavi etme fırsatını açacaktır.