מעבר אפיתל-מזנכימי: פונקציה, תפקיד ומחלות

מעבר אפיתל-מזנכימי, או EMT, מתייחס להפיכת תאי אפיתל לתאי מזנכימה. לשינוי זה יש חשיבות רבה בהתפתחות עוברית. עם זאת, תהליך זה ממלא תפקיד מרכזי בהתפתחותו של גרור בקרצינומות.

מהו מעבר אפיתל-מזנכימי?

מעבר אפיתל-מזנכימי הוא המרה של תאי אפיתל כבר מובחנים לתאי גזע מזנכימליים לא מובחנים. לתהליך זה חשיבות מיוחדת במהלך ההתפתחות העוברית. במהלך שינוי זה, תאי האפיתל משתחררים מההתקשרות שלהם ויכולים לנדוד בגוף. תוך כדי כך הם עוברים דרך קרום המרתף. קרום המרתף מפריד בין האפיתליה, תאי הגליה ובין אנדותל מ רקמת חיבורכמו מרחב בין-תאי. כתאי גזע רב-פוטנציאליים לא מובחנים, התאים הנודדים מגיעים כך לכל אזורי האורגניזם המתפתח וניתן לבדל אותם שוב לכל סוג תאים. תאי האפיתל יוצרים את מה שמכונה אפיתל, שהוא שם כולל לרקמת הבלוטה והכיסוי. המזנכימה כוללת את רקמות החיבור הג'לטיניות והעובריות עצמות, סָחוּס, שריר חלק, שריר לב, כליות, קליפת יותרת הכליה, מערכת המטופויטית עם דם ולימפה כלי, ומתפתחות רקמות חיבור רשתית, הדוקות ורופפות.

פונקציה ומשימה

מעבר אפיתל- mesenchymal הוא תהליך חשוב במהלך עוברי. בתקופה זו מתרחשת צמיחה מוגברת בה משתתפים כל תאי הגוף. תאי אפיתל כבר מובחנים מעורבים גם בתהליכי גדילה אלה. אולם לשם כך, יש להמיר אותם בחזרה לתאי גזע מרובי פוטנציאל. הצמיחה האינטנסיבית ביותר מתרחשת בשמונת השבועות הראשונים של הֵרָיוֹן. תהליך האמבריוגנזה בפועל מתחיל בערך ביום השישי של שנת הֵרָיוֹן לאחר מה שנקרא שלב הנביטה (התפתחות תאים) ונמשך עד סוף השבוע השמיני להריון. בשלב זה, המעבר האפיתל-מזנכימי זוכה לחשיבות רבה, מכיוון שכל האיברים נוצרים כעת. תאי אפיתל רבים מאבדים כאן שוב את ההתמיינות וההתקשרות שלהם. הם נודדים דרך קרום המרתף ומתפזרים בכל הגוף. שם הם מתנהגים שוב כמו תאי גזע מרובי פוטנציאלים ועוברים בידול מחודש לסוגי תאים שונים. כמובן, הם יכולים גם להתמיין בחזרה לתאי אפיתל. לשם כך, תחילה יש להפחית את הקשר עם התא ולהפוך את הקוטביות של תאי האפיתל. מגע עם תאים מובן ככידות של תאים על ידי מה שמכונה הידבקות מולקולות. מולקולת הדבקה חשובה אחת היא E-cadherin. E-cadherin הוא גליקופרוטאין טרנסממברני שתלוי בו סידן יונים. הוא מחבר תאי אפיתל יחד ומספק קוטביות תאים והעברת אותות. במהלך העובריוגנזה, הפעילות של E-cadherin מצטמצמת. זה מוביל להתרופפות של התא התא. במקביל, גם הקוטביות של התאים נעלמת. לתאי האפיתל יש גם מה שנקרא צד אפיקלי (חיצוני) וגם צד בסיסי הפונה לרקמה הבסיסית. הצד החיצוני ממוקם על פני השטח של עור וריריות, ואילו הצד הבסיסי קשור ל רקמת חיבור ממוקם מתחת למינה בסיסית. לשני הצדדים הבדלים תפקודיים ומבניים שונים, המספקים מורפולוגיה של איברים. עם זאת, עוברי דורש שינויים מהירים וגמישות של תאים להסתגל במהירות לתהליכי גדילה. לאחר תום האמבריוגנזה, מעבר אפיתל-מזנכימי מאבד מחשיבותו לאורגניזם.

מחלות והפרעות

מעבר אפיתל-מזנכימי (EMT) מועיל לאורגניזם רק בתקופה הקצרה מאוד של העובריוגנזה. לאחר שלב הצמיחה הסוער, התאים מובחנים. הצורך במספר רב של תאי גזע רב-פוטנציאליים כבר אינו קיים. לכן, תהליך זה מושבת. אם בכל זאת יש הפעלה של המעבר האפיתל-מזנכימי לאחר סיום העובריוגנזה, זה קורה בדרך כלל בקשר עם ממאירות. מחלות גידולים. לפיכך, EMT אחראי לפיתוח גרור בהקשר של סרטן. התהליך דומה לאמבריוגנזה. בסך הכל מדובר בתהליך רב שכבתי המבוסס על מנגנוני ויסות גנטיים שעדיין אינם מובנים במלואם. לדוגמא, גנים אחראיים רבים פעילים רק במהלך ההתפתחות העוברית. אחר כך הם מושתקים. סיבה אפשרית אחת להפעלה מחודשת של גנים אלה יכולה להיות ויסות הגורם של תעתיק Sox4. תוצאות מחקר מקבילות הוצגו באוניברסיטת באזל. Sox4 בתורו מפעיל מספר גנים אחרים המעורבים במעבר אפיתל-מזנכימי. חוסר הפעילות של הגנים המקבילים נחשב בשל חוסר הקריאה שלהם עקב היותם עטופים בוודאות חלבונים (היסטונים). עם זאת, Sox4 גֵן מבטיח יצירת אנזים הנקרא Ezh2. זהו מתילטרנספרז המשרה את המתילציה של ההיסטונים המקבילים. בתהליך זה שאר הגנים המעורבים הופכים לקריאים שוב ובכך מפעילים את המעבר האפיתל-מזנכימי. השינוי בחומר הגנטי מתרחש בתוך גידול סרטני ובכך מספק את הסיבה לדיפרנציאציה מוחלטת של ה- סרטן תאים. ללא מעבר אפיתל-מזנכימי, ה- סרטן היה רק לגדול באתר מוצאו ולא התפשט. עם זאת, גרורות הופכות את הגידול לממאיר ותוקפני במיוחד. לכן, עובדים על פיתוח תרופות המעכבים את היווצרותו של מתילטרנספרז Ezh2. מתאים תרופות כבר פותחו, אם כי הם עדיין נבדקים. מצד אחד, עיכוב היווצרות גרורות ימתן את האגרסיביות של צמיחת סרטן, ומצד שני, הוא יפתח את הסיכוי לטפל באובדן מקרים חסרי סיכוי בעבר.