Epithelial-mesenchymal Transition: หน้าที่บทบาทและโรค

Epithelial-mesenchymal Transition หรือ EMT หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เยื่อบุผิวเป็นเซลล์เยื่อบุผิว การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาตัวอ่อน อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนา การแพร่กระจาย ในมะเร็ง

Epithelial-mesenchymal Transition คืออะไร?

Epithelial-mesenchymal Transition คือการเปลี่ยนเซลล์เยื่อบุผิวที่แตกต่างกันไปแล้วให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดแบบมีเซนไคมัลที่ไม่แตกต่าง กระบวนการนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อน ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงนี้เซลล์เยื่อบุผิวจะหลุดออกจากสิ่งที่แนบมาและสามารถโยกย้ายไปในร่างกายได้ ในกระบวนการดังกล่าวจะผ่านเมมเบรนชั้นใต้ดิน เมมเบรนชั้นใต้ดินแยกเยื่อบุผิวเซลล์ glial และ endothelium จาก เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน- เหมือนช่องว่างระหว่างเซลล์ ในฐานะที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์ที่ไม่แตกต่างกันเซลล์ที่อพยพจึงไปถึงทุกพื้นที่ของสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาและสามารถแยกความแตกต่างได้อีกครั้งเป็นเซลล์ประเภทใด เซลล์เยื่อบุผิวสร้างสิ่งที่เรียกว่า เยื่อบุผิวซึ่งเป็นชื่อเรียกของเนื้อเยื่อต่อมและเนื้อเยื่อหุ้ม mesenchyme รวมถึงเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เป็นวุ้นและตัวอ่อน กระดูก, กระดูกอ่อน, กล้ามเนื้อเรียบ, กล้ามเนื้อหัวใจ, ไต, เยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไต, ระบบสร้างเม็ดเลือดด้วย เลือด และน้ำเหลือง เรือและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เป็นร่างแหตึงและหลวมจะพัฒนาขึ้น

ฟังก์ชั่นและงาน

Epithelial-mesenchymal transition เป็นกระบวนการที่สำคัญในระหว่างการกำเนิดตัวอ่อน ในช่วงเวลานี้การเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นซึ่งเซลล์ทั้งหมดของร่างกายมีส่วนร่วม เซลล์เยื่อบุผิวที่แตกต่างกันแล้วยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเจริญเติบโตเหล่านี้ อย่างไรก็ตามสำหรับสิ่งนี้พวกเขาจะต้องถูกแปลงกลับไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีหลายขั้ว การเติบโตที่เข้มข้นที่สุดจะเกิดขึ้นในช่วงแปดสัปดาห์แรกของ การตั้งครรภ์. กระบวนการที่แท้จริงของการกำเนิดตัวอ่อนจะเริ่มขึ้นในวันที่หกของวันที่ การตั้งครรภ์ หลังจากระยะที่เรียกว่าการเจริญเติบโตของเซลล์ (การพัฒนาของเซลล์) และกินเวลาจนถึงสิ้นสุดสัปดาห์ที่แปดของการตั้งครรภ์ ในระยะนี้การเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิวและเยื่อบุผิวจะมีความสำคัญอย่างมากเนื่องจากอวัยวะทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในขณะนี้ เซลล์เยื่อบุผิวจำนวนมากสูญเสียความแตกต่างและการยึดติดอีกครั้งที่นี่ พวกมันอพยพผ่านเมมเบรนชั้นใต้ดินและกระจายไปทั่วร่างกาย พวกมันมีพฤติกรรมเหมือนเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์ตามปกติอีกครั้งและได้รับการสร้างความแตกต่างใหม่เป็นเซลล์ประเภทต่างๆ แน่นอนว่าพวกมันสามารถแยกความแตกต่างกลับเข้าไปในเซลล์เยื่อบุผิวได้ ในการทำเช่นนี้ต้องลดการสัมผัสเซลล์ก่อนและต้องกลับขั้วของเซลล์เยื่อบุผิว การสัมผัสเซลล์เข้าใจว่าเป็นการรวมตัวกันของเซลล์โดยการยึดเกาะที่เรียกว่า โมเลกุล. โมเลกุลยึดเกาะที่สำคัญตัวหนึ่งคือ E-cadherin E-cadherin เป็นไกลโคโปรตีนชนิดทรานส์เมมเบรนที่ขึ้นอยู่กับ แคลเซียม ไอออน มันเชื่อมต่อเซลล์เยื่อบุผิวเข้าด้วยกันและให้ขั้วของเซลล์และการถ่ายทอดสัญญาณ ในระหว่างการสร้างตัวอ่อนกิจกรรมของ E-cadherin จะลดลง สิ่งนี้นำไปสู่การคลายตัวของการเชื่อมโยงของเซลล์ ในขณะเดียวกันขั้วของเซลล์ก็หายไปด้วย เซลล์เยื่อบุผิวมีทั้งด้านที่เรียกว่าปลายยอด (ด้านนอก) และด้านฐานหันหน้าไปทางเนื้อเยื่อที่อยู่ข้างใต้ ด้านนอกตั้งอยู่บนพื้นผิวของ ผิว และเยื่อเมือกในขณะที่ด้านฐานเกี่ยวข้องกับ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ตั้งอยู่ใต้แผ่นฐาน ทั้งสองฝ่ายมีความแตกต่างในการทำงานและโครงสร้างที่แตกต่างกันซึ่งเป็นผลจากสัณฐานวิทยาของอวัยวะ อย่างไรก็ตามการสร้างเอ็มบริโอจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและความยืดหยุ่นของเซลล์เพื่อปรับตัวเข้ากับกระบวนการเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว หลังจากสิ้นสุดการสร้างตัวอ่อนการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว - เมเซนไคมัลจะสูญเสียความสำคัญของสิ่งมีชีวิตไป

โรคและความผิดปกติ

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) มีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ ของการสร้างตัวอ่อนเท่านั้น หลังจากระยะการเจริญเติบโตที่วุ่นวายเซลล์จะแตกต่างกัน ความต้องการเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์จำนวนมากจึงไม่มีอยู่อีกต่อไป ดังนั้นกระบวนการนี้จึงถูกปิดใช้งาน หากยังคงมีการกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว - เมเซนไคมัลหลังจากสิ้นสุดการสร้างตัวอ่อนสิ่งนี้มักเกิดขึ้นในส่วนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง โรคเนื้องอก. ดังนั้น EMT จึงมีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนา การแพร่กระจาย ในบริบทของ โรคมะเร็ง. กระบวนการนี้คล้ายกับการสร้างเอ็มบริโอโดยรวมแล้วเป็นกระบวนการหลายชั้นตามกลไกการกำกับดูแลทางพันธุกรรมที่ยังไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่นยีนที่รับผิดชอบจำนวนมากจะทำงานในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนเท่านั้น หลังจากนั้นพวกเขาจะเงียบ สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับการกระตุ้นใหม่ของยีนเหล่านี้อาจเกิดจากการสร้างกฎของปัจจัยการถอดความ Sox4 ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องถูกนำเสนอที่มหาวิทยาลัยบาเซิล ในทางกลับกัน Sox4 จะกระตุ้นยีนอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว - เมเซนไคมัล การไม่ใช้งานของยีนที่เกี่ยวข้องนั้นเกิดจากความไม่สามารถอ่านได้เนื่องจากถูกห่อหุ้มไว้ โปรตีน (ฮิสโตน). อย่างไรก็ตาม Sox4 ยีน รับรองการสร้างเอนไซม์ที่เรียกว่า Ezh2 นี่คือเมทิลทรานสเฟอเรสที่ก่อให้เกิดเมธิลของฮิสโตนที่เกี่ยวข้อง ในกระบวนการนี้ยีนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องจะสามารถอ่านได้อีกครั้งและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว - เมเซนไคมัล การเปลี่ยนแปลงของสารพันธุกรรมจะเกิดขึ้นภายในเนื้องอกมะเร็งดังนั้นจึงเป็นสาเหตุของการแยกความแตกต่างอย่างสมบูรณ์ของ โรคมะเร็ง เซลล์. หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว - เมเซนไคมัล โรคมะเร็ง จะเท่านั้น ขึ้น ที่บริเวณต้นกำเนิดและไม่แพร่กระจาย อย่างไรก็ตามการแพร่กระจายทำให้เนื้องอกเป็นมะเร็งและลุกลามโดยเฉพาะ ดังนั้นงานจึงอยู่ระหว่างการพัฒนา ยาเสพติด ที่ยับยั้งการสร้าง methyltransferase Ezh2 เหมาะสม ยาเสพติด ได้รับการพัฒนาแล้วแม้ว่าจะยังอยู่ระหว่างการทดสอบ ในแง่หนึ่งการยับยั้งการก่อตัวของการแพร่กระจายจะช่วยลดความก้าวร้าวของการเติบโตของมะเร็งและในทางกลับกันก็จะเปิดโอกาสในการรักษาผู้ป่วยที่สิ้นหวังก่อนหน้านี้