Transición epitelio-mesenquimatosa: función, rol y enfermedades

La transición epitelial-mesenquimatosa, o EMT, se refiere a la transformación de células epiteliales en células mesenquimales. Esta transformación tiene una gran importancia en el desarrollo embrionario. Sin embargo, este proceso también juega un papel clave en el desarrollo de metástasis en carcinomas.

¿Qué es la transición epitelio-mesenquimal?

La transición epitelio-mesenquimatosa es una conversión de células epiteliales ya diferenciadas en células madre mesenquimales indiferenciadas. Este proceso es de particular importancia durante el desarrollo embrionario. En el curso de esta transformación, las células epiteliales se liberan de su unión y pueden migrar en el cuerpo. En el proceso, atraviesan la membrana basal. La membrana basal separa el epitelio, las células gliales y la endotelio del desplegable tejido conectivo-como espacio intercelular. Como células madre multipotentes indiferenciadas, las células migradas llegan a todas las áreas del organismo en desarrollo y pueden diferenciarse nuevamente en cualquier tipo de célula. Las células epiteliales forman el llamado epitelio, que es un nombre colectivo para el tejido glandular y que lo recubre. El mesénquima incluye los tejidos conectivos gelatinosos y embrionarios de los cuales huesos, cartílago, músculo liso, músculo cardíaco, riñones, corteza suprarrenal, sistema hematopoyético con sangre y linfático vasosy se desarrollan tejidos conectivos reticulares, tensos y laxos.

Función y tarea

La transición epitelio-mesenquimatosa es un proceso importante durante la embriogénesis. Durante este período, se produce un mayor crecimiento en el que participan todas las células del cuerpo. Las células epiteliales ya diferenciadas también están involucradas en estos procesos de crecimiento. Sin embargo, para ello, deben volver a convertirse en células madre multipotentes. El crecimiento más intenso tiene lugar en las primeras ocho semanas de el embarazo. El proceso real de embriogénesis comienza aproximadamente en el sexto día de el embarazo después de la llamada etapa germinal (desarrollo celular) y dura hasta el final de la octava semana de embarazo. En esta fase, la transición epitelio-mesenquimal adquiere gran importancia, ya que todos los órganos se crean ahora. Muchas células epiteliales vuelven a perder su diferenciación y unión aquí. Migran a través de la membrana basal y se distribuyen por todo el cuerpo. Allí se comportan de nuevo como células madre multipotentes normales y experimentan una diferenciación renovada en diferentes tipos de células. Por supuesto, también pueden volver a diferenciarse en células epiteliales. Para hacer esto, primero se debe reducir el contacto celular y se debe invertir la polaridad de las células epiteliales. Se entiende por contacto celular la cohesión de las células por la denominada adhesión. moléculas. Una molécula de adhesión importante es la E-cadherina. E-cadherina es una glicoproteína transmembrana que depende de calcio iones. Conecta las células epiteliales y proporciona polaridad celular y transducción de señales. Durante la embriogénesis, la actividad de E-cadherina se reduce. Esto conduce a la relajación de la asociación celular. Al mismo tiempo, la polaridad de las células también desaparece. Las células epiteliales tienen un lado llamado apical (exterior) y un lado basal que mira al tejido subyacente. El lado exterior se encuentra en la superficie de piel y membranas mucosas, mientras que el lado basal se asocia con tejido conectivo ubicado debajo de una lámina basal. Ambos lados tienen diferentes diferencias funcionales y estructurales, lo que proporciona la morfología del órgano. Sin embargo, la embriogénesis requiere cambios rápidos y flexibilidad de las células para adaptarse rápidamente a los procesos de crecimiento. Una vez finalizada la embriogénesis, la transición epitelio-mesenquimatosa pierde su importancia para el organismo.

Enfermedades y trastornos

La transición epitelio-mesenquimatosa (EMT) beneficia al organismo solo durante el período muy corto de la embriogénesis. Después de la tumultuosa fase de crecimiento, las células se diferencian. Entonces ya no existe la necesidad de un gran número de células madre multipotentes. Por tanto, este proceso queda inactivo. Sin embargo, si hay una activación de la transición epitelio-mesenquimatosa después del final de la embriogénesis, esto generalmente ocurre en relación con malignidad. enfermedades tumorales. Por lo tanto, EMT es responsable del desarrollo de metástasis en el contexto de células cancerosas. El proceso es similar a la embriogénesis. En general, es un proceso de múltiples capas basado en mecanismos reguladores genéticos que aún no se comprenden completamente. Por ejemplo, muchos genes responsables solo están activos durante el desarrollo embrionario. Posteriormente, son silenciados. Una posible causa de la activación renovada de estos genes podría ser la regulación positiva del factor de transcripción Sox4. Los resultados de la investigación correspondiente se presentaron en la Universidad de Basilea. Sox4, a su vez, activa varios otros genes implicados en la transición epitelio-mesenquimatosa. Se cree que la inactividad de los genes correspondientes se debe a su ilegibilidad debido a que están encerrados en ciertos proteínas (histonas). Sin embargo, el Sox4 gen asegura la formación de una enzima llamada Ezh2. Esta es una metiltransferasa que induce la metilación de las histonas correspondientes. En este proceso, los otros genes involucrados vuelven a ser legibles y, por lo tanto, activan la transición epitelio-mesenquimal. El cambio en el material genético tiene lugar dentro de un tumor canceroso y, por lo tanto, proporciona la causa de la desdiferenciación completa de la células cancerosas células. Sin transición epitelio-mesenquimal, el células cancerosas solo lo haría crecer en el lugar de su origen y no difundirse. Sin embargo, la metástasis hace que un tumor sea particularmente maligno y agresivo. Por tanto, se está trabajando para desarrollar drogas que inhiben la formación de la metiltransferasa Ezh2. Apropiado drogas ya se han desarrollado, aunque todavía se están probando. Por un lado, la inhibición de la formación de metástasis mitigaría la agresividad del crecimiento del cáncer y, por otro lado, abriría la posibilidad de tratar curativamente casos previamente desesperados.