上皮間葉転換

の 上皮間葉転換、また EMT 呼ばれ、上皮細胞から間葉系細​​胞への変換を指します。この変換は、胚発生にとって非常に重要です。しかしながら、このプロセスはまた、癌腫の転移の発生において重要な役割を果たす。

上皮間葉転換とは

上皮間葉転換とは、すでに分化した上皮細胞が未分化な間葉系幹細胞に変化することです。このプロセスは、胚発生時に特に重要です。

この形質転換の一部として、上皮細胞は結合から解放され、体内を移動できます。そうすることで、彼らは基底膜を通過します。基底膜は、上皮、グリア細胞、内皮を結合組織のような細胞空間から分離します。未分化の多能性幹細胞として、移動した細胞は発生中の生物のすべての領域に到達し、再び任意の細胞型に分化することができます。

上皮細胞は、いわゆる上皮を形成します。これは、腺組織と被覆組織の総称です。間葉は、骨、軟骨、平滑筋、心筋、腎臓、副腎皮質、血管とリンパ管を備えた造血系、ならびに網状のしっかりとしたゆるい結合組織が発達するゼラチン状および胚性結合組織で構成されています。

機能とタスク

上皮間葉転換は、胚形成の間の重要なプロセスです。この時間の間に、増加した成長が起こり、体のすべての細胞が参加します。すでに分化している上皮細胞もこれらの成長過程に含まれます。ただし、これを行うには、多能性幹細胞に変換し直す必要があります。

最も激しい成長は、妊娠の最初の8週間に起こります。胚発生の実際のプロセスは、いわゆる生殖段階（細胞発生）後の妊娠の6日目前後に始まり、妊娠の8週目の終わりまで続きます。この段階では、すべての臓器が作成されているため、上皮間葉転換が非常に重要です。多くの上皮細胞は、ここで再び分化と付着を失います。それらは基底膜を通って移動し、体全体に分布しています。そこで、それらは通常の多能性幹細胞のように再び振る舞い、異なる細胞型への新たな分化の影響を受けます。

もちろん、それらはまた上皮細胞に分化することもできます。これを行うには、まず細胞接触を減らし、上皮細胞の極性をキャンセルする必要があります。細胞接触は、いわゆる接着分子による細胞の凝集を意味すると理解されています。 E-カドヘリンは最も重要な接着分子の1つです。 E-カドヘリンは、カルシウムイオンに依存する膜貫通型糖タンパク質です。上皮細胞を相互に接続し、細胞極性とシグナル伝達を保証します。 胚形成の間、E-カドヘリンの活性は低下します。これは細胞構造の緩みにつながります。同時に、細胞の極性も消えます。

上皮細胞は、いわゆる頂端（外側）と、下にある組織に面する基底側の両方を持っています。外側は皮膚と粘膜の表面にあり、基底側は基底板の下にある結合組織に接続されています。両側には異なる機能的および構造的な違いがあるため、臓器の形態を保証します。しかしながら、胚発生は、成長プロセスに迅速に適応できるようにするために、細胞の急速な変化と柔軟性を必要とします。

胚形成の終了後、上皮間葉転換は生物にとってその意味を失います。

病気と病気

上皮間葉転換（EMT）は、胚形成の非常に短い時間の間のみ、生物にとって有益です。嵐の成長期の後、細胞は分化します。その場合、多数の多能性幹細胞はもはや必要ありません。したがって、このプロセスは無効になっています。

胚形成の終了後に上皮間葉転換が活性化する場合、これは通常、悪性腫瘍疾患に関連して起こります。 EMTは、癌との関連で転移の発生に関与しています。プロセスは、胚形成のプロセスと似ています。全体として、それはまだ完全には理解されていない遺伝的調節メカニズムに基づく複雑なプロセスです。多くの原因遺伝子は、胚発生中にのみアクティブです。その後、シャットダウンされます。これらの遺伝子の新たな活性化の考えられる原因は、転写因子Sox4のアップレギュレーションである可能性があります。対応する研究結果がバーゼル大学で発表されました。次に、Sox4は、上皮間葉転換に関与する他の多くの遺伝子を活性化します。

対応する遺伝子の不活性は、特定のタンパク質（ヒストン）によるコーティングが原因で判読できないことに基づいていると言われています。ただし、Sox4遺伝子はEzh2と呼ばれる酵素の形成に関与しています。これは、対応するヒストンのメチル化を引き起こすメチルトランスフェラーゼです。関与する他の遺伝子は再び読み取り可能になり、上皮間葉転換を活性化します。

遺伝物質の変化は癌性腫瘍内で発生するため、癌細胞の完全な脱分化の原因となります。上皮間葉転換がなければ、がんは発生した時点でのみ増殖し、拡がることはありません。しかしながら、転移の形成は腫瘍を特に悪性かつ侵襲性にする。これが、メチルトランスフェラーゼEzh2の形成を阻害する薬剤の開発に取り組んでいる理由です。対応する薬剤はすでに開発されていますが、まだ試験中です。転移の形成の封じ込めは、一方では、癌の増殖の攻撃性を低下させ、他方では、以前は絶望的であった症例でさえも治癒的に治療する機会を開きます。