Chuyển tiếp biểu mô-trung mô, hoặc EMT, đề cập đến sự biến đổi của các tế bào biểu mô thành các tế bào trung mô. Sự biến đổi này có tầm quan trọng lớn trong sự phát triển của phôi thai. Tuy nhiên, quá trình này cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của di căn trong ung thư biểu mô.
Chuyển tiếp biểu mô-trung mô là gì?
Chuyển tiếp biểu mô-trung mô là sự chuyển đổi các tế bào biểu mô đã biệt hóa thành các tế bào gốc trung mô chưa biệt hóa. Quá trình này có tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình phát triển phôi thai. Trong quá trình biến đổi này, các tế bào biểu mô thoát khỏi sự gắn kết của chúng và có thể di chuyển trong cơ thể. Trong quá trình này, chúng đi qua màng đáy. Màng đáy ngăn cách biểu mô, tế bào thần kinh đệm và nội mạc từ mô liên kết-như không gian gian bào. Là tế bào gốc đa năng chưa biệt hóa, các tế bào di cư do đó có thể tiếp cận tất cả các khu vực của cơ thể đang phát triển và có thể được biệt hóa một lần nữa thành bất kỳ loại tế bào nào. Các tế bào biểu mô hình thành cái gọi là biểu mô, là tên chung của mô tuyến và mô phủ. Trung mô bao gồm các mô liên kết sền sệt và phôi thai mà từ đó xương, xương sụn, cơ trơn, cơ tim, thận, vỏ thượng thận, hệ thống tạo máu với máu và bạch huyết tàu, và các mô liên kết dạng lưới, chặt chẽ và lỏng lẻo phát triển.
Chức năng và nhiệm vụ
Chuyển tiếp biểu mô-trung mô là một quá trình quan trọng trong quá trình hình thành phôi. Trong thời kỳ này, sự tăng trưởng gia tăng diễn ra trong đó tất cả các tế bào của cơ thể tham gia. Các tế bào biểu mô đã biệt hóa cũng tham gia vào các quá trình tăng trưởng này. Tuy nhiên, đối với điều này, chúng phải được chuyển đổi trở lại thành các tế bào gốc đa năng. Sự tăng trưởng mạnh mẽ nhất diễn ra trong tám tuần đầu tiên của mang thai. Quá trình hình thành phôi thực sự bắt đầu vào khoảng ngày thứ sáu của mang thai sau giai đoạn được gọi là mầm (phát triển tế bào) và kéo dài đến cuối tuần thứ tám của thai kỳ. Trong giai đoạn này, quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô có tầm quan trọng lớn, vì tất cả các cơ quan đều được tạo ra ngay bây giờ. Nhiều tế bào biểu mô mất khả năng biệt hóa và gắn lại ở đây. Chúng di chuyển qua màng đáy và phân bố khắp cơ thể. Ở đó, chúng hoạt động trở lại như các tế bào gốc đa năng bình thường và trải qua quá trình biệt hóa mới thành các loại tế bào khác nhau. Tất nhiên, chúng cũng có thể biệt hóa trở lại thành các tế bào biểu mô. Để làm được điều này, trước tiên phải giảm sự tiếp xúc của tế bào và đảo ngược sự phân cực của tế bào biểu mô. Tiếp xúc tế bào được hiểu là sự gắn kết của các tế bào bởi cái gọi là sự kết dính phân tử. Một phân tử kết dính quan trọng là E-cadherin. E-cadherin là một glycoprotein xuyên màng phụ thuộc vào canxi các ion. Nó kết nối các tế bào biểu mô với nhau và cung cấp tính phân cực của tế bào và dẫn truyền tín hiệu. Trong quá trình hình thành phôi, hoạt tính của E-cadherin bị giảm. Điều này dẫn đến việc liên kết giữa các tế bào bị lỏng lẻo. Đồng thời, sự phân cực của các tế bào cũng biến mất. Tế bào biểu mô có cả mặt được gọi là đỉnh (bên ngoài) và mặt đáy đối diện với mô bên dưới. Mặt ngoài nằm trên bề mặt của da và màng nhầy, trong khi phía cơ bản được liên kết với mô liên kết nằm dưới lớp màng đáy. Cả hai bên đều có sự khác biệt về chức năng và cấu trúc, cung cấp cho hình thái cơ quan. Tuy nhiên, quá trình hình thành phôi đòi hỏi sự thay đổi nhanh chóng và tính linh hoạt của các tế bào để thích ứng nhanh với các quá trình tăng trưởng. Sau khi kết thúc quá trình phát sinh phôi, quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô mất đi tầm quan trọng của nó đối với sinh vật.
Bệnh tật và rối loạn
Chuyển tiếp biểu mô-trung mô (EMT) chỉ có lợi cho sinh vật trong thời gian rất ngắn của quá trình hình thành phôi. Sau giai đoạn tăng trưởng hỗn loạn, các tế bào được biệt hóa. Nhu cầu về một số lượng lớn các tế bào gốc đa năng sau đó không còn nữa. Do đó, quá trình này bị ngừng hoạt động. Tuy nhiên, nếu có sự kích hoạt chuyển đổi biểu mô-trung mô sau khi kết thúc quá trình hình thành phôi, điều này thường xảy ra liên quan đến ác tính bệnh khối u. Do đó, EMT chịu trách nhiệm cho sự phát triển của di căn trong ngữ cảnh của ung thư. Quá trình này tương tự như quá trình hình thành phôi, về tổng thể, nó là một quá trình nhiều lớp dựa trên các cơ chế điều hòa di truyền vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Ví dụ, nhiều gen chịu trách nhiệm chỉ hoạt động trong quá trình phát triển phôi. Sau đó, họ được im lặng. Một nguyên nhân có thể cho sự hoạt hóa mới của các gen này có thể là sự điều hòa của yếu tố phiên mã Sox4. Các kết quả nghiên cứu tương ứng đã được trình bày tại Đại học Basel. Đến lượt mình, Sox4 lại kích hoạt một số gen khác tham gia vào quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô. Sự bất hoạt của các gen tương ứng được cho là do chúng không thể đọc được do được bọc trong một số protein (lịch sử). Tuy nhiên, Sox4 gen đảm bảo sự hình thành của một loại enzyme có tên là Ezh2. Đây là một methyltransferase cảm ứng sự methyl hóa các histone tương ứng. Trong quá trình này, các gen khác liên quan có thể đọc lại được và do đó kích hoạt quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô. Sự thay đổi vật liệu di truyền diễn ra trong một khối u ung thư và do đó cung cấp nguyên nhân cho sự phân biệt hoàn toàn của ung thư tế bào. Nếu không có sự chuyển đổi biểu mô-trung mô, ung thư sẽ chỉ phát triển tại trang web của nguồn gốc của nó và không lan truyền. Tuy nhiên, di căn làm cho khối u trở nên đặc biệt ác tính và hung hãn. Do đó, công việc đang được tiến hành để phát triển thuốc ức chế sự hình thành methyltransferase Ezh2. Thích hợp thuốc đã được phát triển, mặc dù chúng vẫn đang được thử nghiệm. Một mặt, việc ức chế sự hình thành di căn sẽ giảm thiểu sự phát triển mạnh mẽ của ung thư, và mặt khác, nó sẽ mở ra cơ hội điều trị khỏi những trường hợp vô vọng trước đây.
