Transición epitelio-mesenquimal

los transición epitelio-mesenquimal, además EMT llamado, se refiere a la transformación de células epiteliales en células mesenquimales. Esta transformación es de gran importancia para 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?

Una transición epitelial-mesenquimal es una conversión de células epiteliales ya diferenciadas en células madre mesenquimales indiferenciadas. Este proceso es de particular importancia durante el desarrollo embrionario.

Como parte de esta transformación, las células epiteliales se liberan de su enlace y pueden migrar en el cuerpo. Al hacerlo, atraviesan la membrana basal. La membrana basal separa el epitelio, las células gliales y el endotelio del espacio celular similar al tejido conectivo. Como células madre multipotentes indiferenciadas, las células migradas alcanzan todas las áreas del organismo en desarrollo y se pueden diferenciar en cualquier tipo de célula.

Las células epiteliales forman el llamado epitelio, que es un término colectivo para el tejido glandular y de recubrimiento. El mesénquima comprende el tejido conectivo gelatinoso y embrionario a partir del cual se desarrollan huesos, cartílagos, músculos lisos, músculos del corazón, riñones, corteza suprarrenal, el sistema de formación de sangre con vasos sanguíneos y linfáticos, así como tejido conectivo reticular, tenso y suelto.

Función y tarea

La transición epitelio-mesenquimal es un proceso importante durante la embriogénesis. Durante este tiempo, se produce un mayor crecimiento, en el que participan todas las células del cuerpo. Las células epiteliales que ya se han diferenciado también se incluyen en estos procesos de crecimiento. Sin embargo, para hacer esto, deben volver a convertirse en células madre multipotentes.

El crecimiento más intenso ocurre en las primeras ocho semanas de embarazo. El proceso real de embriogénesis comienza alrededor del sexto día de 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 es de gran importancia, ya que ahora se están creando todos los órganos. 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 están sujetas a una diferenciación renovada en diferentes tipos de células.

Por supuesto, también pueden volver a diferenciarse en células epiteliales. Para hacer esto, primero se deben reducir los contactos celulares y cancelar la polaridad de las células epiteliales. Se entiende por contacto celular la cohesión de las células mediante las llamadas moléculas de adhesión. Una de las moléculas de adhesión más importantes es la E-cadherina. La E-cadherina es una glicoproteína transmembrana que depende de los iones calcio. Conecta las células epiteliales entre sí y asegura la polaridad celular y la transmisión de señales. Durante la embriogénesis, la actividad de E-cadherina se reduce. Esto conduce al aflojamiento de la estructura celular. Al mismo tiempo, la polaridad de las células también desaparece.

Las células epiteliales tienen los llamados lados apical (externo) y basal que miran hacia el tejido subyacente. El lado externo está en la superficie de la piel y las membranas mucosas, mientras que el lado basal está conectado al tejido conectivo ubicado debajo de una lámina basal. Ambos lados tienen diferentes diferencias funcionales y estructurales y así aseguran la morfología de los órganos. Sin embargo, la embriogénesis requiere cambios rápidos y flexibilidad de las células para poder adaptarse rápidamente a los procesos de crecimiento.

Una vez finalizada la embriogénesis, la transición epitelio-mesenquimal pierde su significado para el organismo.

Enfermedades y dolencias

La transición epitelio-mesenquimatosa (EMT) solo beneficia al organismo durante el muy corto período de embriogénesis. Después de la fase de crecimiento tormentoso, las células se diferencian. Entonces ya no hay necesidad de una gran cantidad de células madre multipotentes. Por tanto, este proceso está desactivado.

Si la transición epitelio-mesenquimal se activa después del final de la embriogénesis, esto suele ocurrir en relación con enfermedades tumorales malignas. El EMT es responsable del desarrollo de metástasis en el contexto del cáncer. El proceso es similar al de la embriogénesis. En general, es un proceso complejo basado en mecanismos reguladores genéticos que aún no se comprenden completamente. Muchos genes responsables solo están activos durante el desarrollo embrionario. Luego se cierran. 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. A su vez, Sox4 activa varios otros genes que están involucrados en la transición epitelial-mesenquimal.

Se dice que la inactividad de los genes correspondientes se basa en su ilegibilidad debido al recubrimiento con ciertas proteínas (histonas). Sin embargo, el gen Sox4 es responsable de la formación de una enzima llamada Ezh2. Es una metil transferasa, que provoca la metilación de las histonas correspondientes. Los otros genes involucrados vuelven a ser legibles y 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 las células cancerosas. Sin una transición epitelial-mesenquimal, el cáncer solo crecería en el punto de origen y no se propagaría. Sin embargo, la formación de metástasis hace que un tumor sea particularmente maligno y agresivo. Por eso estamos trabajando en el desarrollo de fármacos que inhiban la formación de la metiltransferasa Ezh2. Ya se han desarrollado los medicamentos correspondientes, pero aún se están probando. Frenar la formación de metástasis reduciría, por un lado, la agresividad del crecimiento del cáncer y, por otro lado, abriría la oportunidad de tratar curativamente casos hasta ahora desesperados.