La transition épithéliale-mésenchymateuse, ou EMT, fait référence à la transformation des cellules épithéliales en cellules mésenchymateuses. Cette transformation a une grande importance dans le développement embryonnaire. Cependant, ce processus joue également un rôle clé dans le développement de métastases dans les carcinomes.
Qu'est-ce que la transition épithéliale-mésenchymateuse?
La transition épithéliale-mésenchymateuse est une conversion de cellules épithéliales déjà différenciées en cellules souches mésenchymateuses indifférenciées. Ce processus est d'une importance particulière au cours du développement embryonnaire. Au cours de cette transformation, les cellules épithéliales se libèrent de leur attachement et peuvent migrer dans le corps. Dans le processus, ils traversent la membrane basale. La membrane basale sépare les épithéliums, les cellules gliales et le endothélium du tissu conjonctif-comme un espace intercellulaire. En tant que cellules souches multipotentes indifférenciées, les cellules migrées atteignent ainsi toutes les zones de l'organisme en développement et peuvent être à nouveau différenciées en n'importe quel type de cellule. Les cellules épithéliales forment ce qu'on appelle épithélium, qui est un nom collectif pour le tissu glandulaire et couvrant. Le mésenchyme comprend les tissus conjonctifs gélatineux et embryonnaires à partir desquels os, cartilage, muscle lisse, muscle cardiaque, reins, cortex surrénalien, système hématopoïétique avec sang et lymphatique bateauxet des tissus conjonctifs réticulaires, serrés et lâches se développent.
Fonction et tâche
La transition épithéliale-mésenchymateuse est un processus important au cours de l'embryogenèse. Pendant cette période, une croissance accrue a lieu à laquelle toutes les cellules du corps participent. Des cellules épithéliales déjà différenciées sont également impliquées dans ces processus de croissance. Pour cela, cependant, ils doivent être reconvertis en cellules souches multipotentes. La croissance la plus intense a lieu au cours des huit premières semaines de grossesse. Le processus réel d'embryogenèse commence approximativement le sixième jour de grossesse après le stade dit germinal (développement cellulaire) et dure jusqu'à la fin de la huitième semaine de grossesse. Dans cette phase, la transition épithélio-mésenchymateuse prend une grande importance, puisque tous les organes sont créés maintenant. De nombreuses cellules épithéliales perdent à nouveau leur différenciation et leur attachement ici. Ils migrent à travers la membrane basale et se répartissent dans tout le corps. Là, ils se comportent à nouveau comme des cellules souches multipotentes normales et subissent une nouvelle différenciation en différents types de cellules. Bien sûr, ils peuvent également se différencier en cellules épithéliales. Pour ce faire, le contact cellulaire doit d'abord être réduit et la polarité des cellules épithéliales doit être inversée. Le contact cellulaire est compris comme la cohésion des cellules par ce que l'on appelle l'adhésion molécules. Une molécule d'adhésion importante est la E-cadhérine. La E-cadhérine est une glycoprotéine transmembranaire qui dépend de calcium ions. Il relie les cellules épithéliales entre elles et fournit la polarité cellulaire et la transduction du signal. Au cours de l'embryogenèse, l'activité de la E-cadhérine est réduite. Cela conduit au relâchement de l'association cellulaire. Dans le même temps, la polarité des cellules disparaît également. Les cellules épithéliales ont à la fois une face dite apicale (externe) et une face basale faisant face au tissu sous-jacent. Le côté extérieur est situé à la surface de peau et les muqueuses, tandis que la face basale est associée à tissu conjonctif situé sous une lame basale. Les deux côtés ont des différences fonctionnelles et structurelles différentes, prévoyant la morphologie des organes. Cependant, l'embryogenèse nécessite des changements rapides et une flexibilité des cellules pour s'adapter rapidement aux processus de croissance. Après la fin de l'embryogenèse, la transition épithéliale-mésenchymateuse perd de son importance pour l'organisme.
Maladies et troubles
La transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT) ne profite à l'organisme que pendant la très courte période d'embryogenèse. Après la phase de croissance tumultueuse, les cellules sont différenciées. Le besoin d'un grand nombre de cellules souches multipotentes n'existe alors plus. Par conséquent, ce processus est désactivé. S'il y a néanmoins une activation de la transition épithélio-mésenchymateuse après la fin de l'embryogenèse, cela se produit généralement en rapport avec maladies tumorales. Ainsi, EMT est responsable du développement de métastases dans le contexte de cancer. Le processus est similaire à l'embryogenèse, il s'agit dans l'ensemble d'un processus multicouche basé sur des mécanismes de régulation génétique qui ne sont pas encore entièrement compris. Par exemple, de nombreux gènes responsables ne sont actifs que pendant le développement embryonnaire. Ensuite, ils sont réduits au silence. Une cause possible de l'activation renouvelée de ces gènes pourrait être la régulation positive du facteur de transcription Sox4. Les résultats de recherche correspondants ont été présentés à l'Université de Bâle. Sox4 active à son tour un certain nombre d'autres gènes impliqués dans la transition épithéliale-mésenchymateuse. On pense que l'inactivité des gènes correspondants est due à leur illisibilité en raison du fait qu'ils sont enfermés dans certains protéines (histones). Cependant, le Sox4 gène assure la formation d'une enzyme appelée Ezh2. Il s'agit d'une méthyltransférase qui induit la méthylation des histones correspondantes. Dans ce processus, les autres gènes impliqués redeviennent lisibles et activent ainsi la transition épithéliale-mésenchymateuse. Le changement du matériel génétique a lieu dans une tumeur cancéreuse et fournit ainsi la cause de la dé-différenciation complète du cancer cellules. Sans transition épithéliale-mésenchymateuse, le cancer ne ferait que grow sur le site de son origine et ne se propage pas. Cependant, les métastases rendent une tumeur particulièrement maligne et agressive. Par conséquent, des travaux sont en cours pour développer médicaments qui inhibent la formation de la méthyltransférase Ezh2. Approprié médicaments ont déjà été développés, bien qu’ils soient encore en cours de test. D'une part, l'inhibition de la formation de métastases atténuerait l'agressivité de la croissance du cancer, et d'autre part, elle ouvrirait la possibilité de traiter curativement des cas auparavant désespérés.
