Transição epitelial-mesenquimal

o transição epitelial-mesenquimal, Além disso EMT denominado, refere-se à transformação de células epiteliais em células mesenquimais. Essa transformação é de grande importância para o desenvolvimento embrionário. No entanto, esse processo também desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de metástases em carcinomas.

Qual é a transição epitelial-mesenquimal

Uma transição epitelial-mesenquimal é uma conversão de células epiteliais já diferenciadas em células-tronco mesenquimais indiferenciadas. Este processo é de particular importância durante o desenvolvimento embrionário.

Como parte dessa transformação, as células epiteliais são liberadas de sua ligação e podem migrar no corpo. Ao fazer isso, eles passam pela membrana basal. A membrana basal separa o epitélio, as células gliais e o endotélio do espaço celular semelhante ao tecido conjuntivo. Como células-tronco multipotentes indiferenciadas, as células migradas atingem todas as áreas do organismo em desenvolvimento e podem ser diferenciadas novamente em qualquer tipo de célula.

As células epiteliais formam o chamado epitélio, que é um termo coletivo para o tecido glandular e de cobertura. O mesênquima compreende o tecido conjuntivo gelatinoso e embrionário a partir do qual se desenvolvem ossos, cartilagem, músculos lisos, músculos do coração, rins, córtex adrenal, o sistema formador de sangue com vasos sanguíneos e linfáticos e tecido conjuntivo reticular, tenso e frouxo.

Função e tarefa

A transição epitelial-mesenquimal é um processo importante durante a embriogênese. Durante este tempo, ocorre um aumento do crescimento, no qual todas as células do corpo participam. As células epiteliais já diferenciadas também estão incluídas nesses processos de crescimento. Para fazer isso, no entanto, eles precisam ser convertidos de volta em células-tronco multipotentes.

O crescimento mais intenso ocorre nas primeiras oito semanas de gravidez. O próprio processo de embriogênese começa por volta do sexto dia de gestação, após a chamada fase de germinação (desenvolvimento celular) e dura até o final da oitava semana de gestação. Nesta fase, a transição epitelial-mesenquimal é de grande importância, uma vez que todos os órgãos já estão sendo criados. Muitas células epiteliais perdem sua diferenciação e fixação novamente aqui. Eles migram através da membrana basal e são distribuídos por todo o corpo. Lá, elas se comportam novamente como células-tronco multipotentes normais e estão sujeitas a uma diferenciação renovada em diferentes tipos de células.

Claro, eles também podem se diferenciar em células epiteliais novamente. Para fazer isso, os contatos das células devem primeiro ser reduzidos e a polaridade das células epiteliais cancelada. Por contato celular entende-se a coesão das células pelas chamadas moléculas de adesão. A caderina-E é uma molécula de adesão importante. A E-caderina é uma glicoproteína transmembrana que é dependente de íons de cálcio. Ele conecta as células epiteliais umas às outras e garante a polaridade celular e a transmissão do sinal. Durante a embriogênese, a atividade da caderina-E é reduzida. Isso leva ao afrouxamento da estrutura celular. Ao mesmo tempo, a polaridade das células também desaparece.

As células epiteliais têm um lado denominado apical (externo) e um lado basal voltado para o tecido subjacente. O lado externo está na superfície da pele e nas membranas mucosas, enquanto o lado basal está conectado ao tecido conjuntivo localizado sob uma lâmina basal. Ambos os lados apresentam diferenças funcionais e estruturais distintas e, assim, garantem a morfologia dos órgãos. No entanto, a embriogênese requer mudanças rápidas e flexibilidade das células para poder se adaptar rapidamente aos processos de crescimento.

Após o término da embriogênese, a transição epitelial-mesenquimal perde seu significado para o organismo.

Doenças e enfermidades

A transição epitelial-mesenquimal (EMT) só beneficia o organismo durante o período muito curto da embriogênese. Após a fase de crescimento tempestuoso, as células são diferenciadas. Então, não há mais necessidade de um grande número de células-tronco multipotentes. Portanto, este processo está desativado.

Se a transição epitelial-mesenquimal é ativada após o final da embriogênese, isso geralmente ocorre em conexão com doenças tumorais malignas. O EMT é responsável pelo desenvolvimento de metástases no contexto do câncer. O processo é semelhante ao da embriogênese. No geral, é um processo complexo baseado em mecanismos regulatórios genéticos que ainda não são totalmente compreendidos. Muitos genes responsáveis ​​só estão ativos durante o desenvolvimento embrionário. Em seguida, eles são encerrados. Uma possível causa para a ativação renovada desses genes poderia ser a regulação positiva do fator de transcrição Sox4. Os resultados da pesquisa correspondente foram apresentados na Universidade de Basel. Por sua vez, o Sox4 ativa uma série de outros genes que estão envolvidos na transição epitelial-mesenquimal.

A inatividade dos genes correspondentes seria baseada em sua ilegibilidade devido ao revestimento com certas proteínas (histonas). No entanto, o gene Sox4 é responsável pela formação de uma enzima chamada Ezh2. É uma metil transferase, que causa a metilação das histonas correspondentes. Os outros genes envolvidos tornam-se legíveis novamente e ativam a transição epitelial-mesenquimal.

A mudança no material genético ocorre dentro de um tumor canceroso e, portanto, fornece a causa para a desdiferenciação completa das células cancerosas. Sem uma transição epitelial-mesenquimal, o câncer só cresceria na origem e não se espalharia. No entanto, a formação de metástases torna o tumor particularmente maligno e agressivo. É por isso que estamos trabalhando no desenvolvimento de drogas que inibem a formação da metiltransferase Ezh2. Drogas correspondentes já foram desenvolvidas, mas ainda estão sendo testadas. A contenção da formação de metástases, por um lado, reduziria a agressividade do crescimento do câncer e, por outro lado, abriria a oportunidade de tratar casos anteriormente sem esperança de forma curativa.