Vad är epitel-mesenkymal övergång?

Den epitelial-mesenkymala övergången, eller EMT, är en viktig men inte helt förstådd process i embryonal utveckling och i cancerbiologi. I epitel-mesenkymala övergången börjar epitelceller, som tenderar att vara tätt packade celler med begränsad rörlighet som kantar kroppshåligheter, att likna mesenkymala celler genom att bli mer rörliga och lämna epitelet. Mesenkymala celler är stamceller som kan differentiera till olika typer av celler; detta kan vara fördelaktigt under embryonal utveckling eller skadligt för organismer med cancer. Motsatsen till EMT är den mesenkymala-epitelial övergången, eller MET.

Det finns tre huvuddrag som kännetecknar den epitelial-mesenkymala övergången: Celladhesion minskar, vilket gör att epitelceller separeras från epitelet, eller vävnaden som består av epitelceller; Uttrycket av E-cadherin, en gen som undertrycker cancer, reduceras avsevärt; och celler som tidigare bundna till epitelet blir mycket mer rörliga och kan röra sig i hela organismen. En undersökning av celler före och efter den epitelial-mesenkymala övergången avslöjar en förändring från strukturerade, ordnade och tätt packade celler till ostrukturerade celler utspridda utan någon speciell organisation.

Den epitelial-mesenkymala övergången tros vara en viktig del av embryonal utveckling. Epitelcellerna i epitelet måste separera och fungera som stamceller för att korrekt celltillväxt ska ske, vilket leder till korrekt utveckling av organismens kropp. Den epitelial-mesenkymala övergången är ofta nödvändig för utvecklingen av olika vävnadstyper i det växande embryot.

Hos människor är den epitelial-mesenkymala övergången anmärkningsvärd för sin roll i cancer. Detta är särskilt sant vid cancer i solida tumörer, såsom cancer i bukspottkörteln, kolorektal och levercell. Det finns många genetiska vägar relaterade till regleringen av cellulär proliferation och tillväxt som är kända eller tros inducera EMT i vissa fall. Om uttrycket av dessa gener är felaktigt reglerat kan E-cadherin, den tumörsuppressor som är associerad med EMT, hämmas avsevärt och därigenom främja bildandet av tumörer. En mängd andra proteiner, såsom kollagen och vissa transkriptionsfaktorer, har visat sig inducera EMT.

Den epitelial-mesenkymala övergången ökar cancercellernas förmåga att metastasera eller spridas i hela kroppen. Epitelceller uppvisar låg rörlighet och tenderar att fästa vid cellerna runt dem. Celler med mesenkymala egenskaper, å andra sidan, är mycket mer rörliga och tenderar att inte fästa vid omgivande celler i betydande grad. Som sådana kan de spridas genom blodet mycket lättare och sprida cancern till andra delar av kroppen. EMT är alltså en av processerna som gör att många former av cancer blir invasiva.