EMT

Z BioInf

EMT

PRZEJŚCIE EPITELIALNO-MEZENCHYMALNE (EMT - Epithelial-mesenchymal transition) – proces, w którym komórka epitelialna traci polaryzacje oraz połączenia międzykomórkowe, a zyskuje zdolność do migracji i inwazyjności stając się komórką mezenchymalną [1]. Procesem odwrotnym do EMT jest przejście mezenchymalno-epitelialne (MET).

EMT jest kluczowym mechanizmem w procesach: embriogezy, regeneracji („wound healing”), odpowiedzi immunologicznej, tworzeniu zwłóknień oraz przerzutowania nowotworów [2].

W wyniku EMT komórka zmienia profil ekspresji białek macierzy zewnątrzkomórkowej oraz białek cytoszkieletu (ryc. 1). Cytoszkielet ulega dynamicznej przebudowie. Komórka traci sztywne połączenia zwierajace z błona podstawną i z innymi komórkami. Jednocześnie nabiera zdolności do trawienia macierzy zewnątrzkomórkowej (poprzez ekspresje i sekrecje białek MMP) oraz możliwości ruchu pełzającego. Efektem tych zmian charakterystyczna ameboidalna morfologia komórki.

Ryc. 1. Cechy charakterystyczne komórek o fenotypie epitelialnym i mezenchymalnym.

Przejście EMT może zostać zainicjowane poprzez różne czynniki (np.: cytokiny, czynniki wzrostu, hipoksję, białka macierzy zewnątrzkomórkowej), z których największy udział pełni TGF-β (ryc. 2) [1]. W wyniku indukcji EMT, komórka zaczyna eksprymować EMT-specyficzne czynniki trakskrypcyjne: Slug, Snail, Zeb1, Zeb2 i Twist, które następnie przeprogramowują ekspresję genów w tej komórce [2,3]. Spada ekspresja markerów epitelialnych (E-kadheryny, klaudyn, okludyn, dezmoplakiny, plakoglobiny, kolagenu typu IV oraz lamininy 1), a wzrasta markerów mezenchymalnych (N-kadheryny, α5β1 integryny, αvβ6 integryny, wimentyny, kolagenu typu I, lamininy 5 oraz fibronektyny) [4].


Ryc. 2. Szlaki sygnałowe stymulujace przejście epitelialno-mezenchymalne [1].

Literatura

  1. Lamouille S, Xu J, Derynck R. „Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition.” Nat Rev Mol Cell Biol. 2014 Mar;15(3):178-96. 24556840.
  2. Thiery JP, Sleeman JP. Complex networks orchestrate epithelial-mesenchymal transitions. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006 Feb;7(2):131-42. 16493418.
  3. Kalluri R, Zeisberg M. Fibroblasts in cancer. Nat Rev Cancer. 2006 May;6(5):392-401. 16572188.
  4. Shih JY, Yang PC. “The EMT regulator slug and lung carcinogenesis. Carcinogenesis.” 2011 Sep;32(9):1299-304. 21665887.
Osobiste