מעבר אפיתל-מזנכימי

ה מעבר אפיתל-מזנכימי, גם EMT המכונה, מתייחס להפיכת תאי אפיתל לתאים מזנכימליים. לשינוי זה חשיבות רבה להתפתחות העוברית. עם זאת, תהליך זה ממלא גם תפקיד מפתח בהתפתחות גרורות בקרצינומות.

מהו המעבר האפיתל-מזנכימי

מעבר אפיתל-מזנכימלי הוא המרה של תאי אפיתל כבר מובחנים לתאי גזע מזנכימלים לא מובחנים. לתהליך זה חשיבות מיוחדת במהלך התפתחות העוברית.

כחלק מהטרנספורמציה זו, תאי האפיתל משתחררים מהקשר שלהם ויכולים לנדוד בגוף. בכך הם עוברים דרך קרום המרתף. קרום המרתף מפריד בין האפיתליה, תאי הגליה והאנדותל לחלל התא הדומה לרקמות חיבור. כתאי גזע רב-פוטנציאליים לא מובחנים, התאים הנודדים מגיעים לכל אזורי האורגניזם המתפתח וניתן להפריד אותם שוב לכל סוג תא.

תאי האפיתל מהווים את מה שמכונה אפיתל, שהוא מונח קולקטיבי לרקמות הבלוטות והכיסוי. המזנכיממה כוללת את רקמת החיבור הג'לטינית והעוברית שממנה מתפתחות עצמות, סחוסים, שרירים חלקים, שרירי לב, כליות, קליפת האדרנל, מערכת היוצרת הדם עם כלי הדם והלימפה ורקמת חיבור רשתית, הדוקה ומשוחררת.

פונקציה ומשימה

המעבר האפיתל-מזנכימלי הוא תהליך חשוב במהלך עוברת. במהלך תקופה זו מתרחשת צמיחה מוגברת, בה כל תאי הגוף משתתפים. בתהליכי גידול אלה נכללים גם תאי אפיתל. אולם לשם כך יש להמיר אותם לתאי גזע רב-פוטנציאליים.

הצמיחה העזה ביותר מתרחשת בשמונת השבועות הראשונים להריון. תהליך העוברוגנזה בפועל מתחיל בסביבות היום השישי להריון לאחר מה שמכונה הנביטה (התפתחות התאים) ונמשך עד סוף השבוע השמיני להריון. בשלב זה יש חשיבות רבה למעבר האפיתל-מזנכימי, מכיוון שכל האיברים נוצרים כעת. תאי אפיתל רבים מאבדים את ההתמיינות וההתחברות שלהם כאן שוב. הם נודדים דרך קרום המרתף ומופצים בכל הגוף. שם הם מתנהגים שוב כמו תאי גזע מרובי-פוטנציאליים וכפופים להתמיינות מחודשת לסוגי תאים שונים.

כמובן שהם יכולים להתבדל שוב לתאי אפיתל. לשם כך, ראשית יש להפחית את אנשי הקשר עם התא ולבטל את הקוטביות של תאי האפיתל. פירושו של קשר תאים פירושו לכידות של תאים על ידי מולקולות הידבקות כביכול. E-cadherin היא מולקולת הדבקה חשובה. E-cadherin הוא גליקופרוטאין טרנסממברני התלוי ביוני סידן. זה מחבר בין תאי אפיתל אחד לשני ומבטיח קוטביות תאים ושידור אות. במהלך העוברוגנזה מופחתת פעילות הקאדרין האלקטרוני. זה מוביל להתרופפות מבנה התא. במקביל, גם קוטביות התאים נעלמת.

לתאי האפיתל שניהם מה שנקרא אפיקל (חיצוני) וגם צד בסיסי הפונה לרקמה הבסיסית. הצד החיצוני נמצא על פני העור והקרומים הריריים, ואילו הצד הבסיסי מחובר לרקמת החיבור הנמצאת תחת למינה בזלית. לשני הצדדים הבדלים תפקודיים ומבניים שונים ולכן מבטיחים את המורפולוגיה של האיברים. עם זאת, עוברית מחייבת שינויים מהירים וגמישות של התאים על מנת להיות מסוגלים להסתגל במהירות לתהליכי הצמיחה.

לאחר סיום העוברוגנזה, המעבר האפיתל-מזנכימי מאבד את משמעותו עבור האורגניזם.

מחלות ומחלות

המעבר האפיתל-מזנכימלי (EMT) מועיל רק לאורגניזם במהלך התקופה הקצרה מאוד של העוברוגנזה. לאחר שלב הגידול הסוער, התאים נבדלים זה מזה. אז אין עוד צורך במספר גדול של תאי גזע רב-פוטנציאליים. לכן תהליך זה מושבת.

אם המעבר האפיתליאלי-מזנכימי מופעל לאחר סיום העוברוגנזה, זה קורה לרוב בקשר למחלות גידול ממאירות. ה- EMT אחראי להתפתחות גרורות בהקשר של סרטן. התהליך דומה לזה של עוברית. בסך הכל מדובר בתהליך מורכב המבוסס על מנגנוני ויסות גנטיים שטרם מובנים לחלוטין. גנים אחראיים רבים פעילים רק במהלך ההתפתחות העוברית. ואז הם נסגרים. גורם אפשרי להפעלה מחודשת של גנים אלה יכול להיות הוויסות של גורם התמלול Sox4. תוצאות מחקר מקבילות הוצגו באוניברסיטת באזל. בתורו, Sox4 מפעיל מספר גנים אחרים המעורבים במעבר האפיתל-מזנכימי.

חוסר הפעילות של הגנים המקבילים נאמר כי הוא מבוסס על אי-קריאותם עקב הציפוי עם חלבונים מסוימים (היסטונים). עם זאת, הגן Sox4 אחראי להיווצרות אנזים בשם Ezh2. זהו מתיל טרנספרז, הגורם למתילציה של ההיסטונים המתאימים. הגנים האחרים המעורבים הופכים שוב לקריאים ומפעילים את המעבר האפיתל-מזנכימי.

השינוי בחומר הגנטי מתרחש בגידול סרטני ובכך מספק את הגורם להתבדלות מוחלטת של תאי הסרטן. ללא מעבר אפיתל-מזנכימלי, הסרטן היה צומח רק בנקודת המוצא ולא מתפשט. עם זאת, היווצרות גרורות הופכת את הגידול לממאיר ואגרסיבי במיוחד. לכן אנו עובדים על פיתוח תרופות המעכבות את היווצרות המתילטרנספרז Ezh2. תרופות מקבילות כבר פותחו, אך עדיין נבדקות. עיקול היווצרות גרורות יפחית מצד אחד את האגרסיביות של צמיחת הסרטן ומצד שני יפתח את ההזדמנות לטפל במקרים חסרי תקווה בעבר.