le transition épithéliale-mésenchymateuse, aussi EMT appelé, fait référence à la transformation des cellules épithéliales en cellules mésenchymateuses. Cette transformation est d'une grande importance pour le développement embryonnaire. Cependant, ce processus joue également un rôle clé dans le développement des métastases dans les carcinomes.
Quelle est la transition épithéliale-mésenchymateuse
Une 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.
Dans le cadre de cette transformation, les cellules épithéliales sont libérées de leur lien et peuvent migrer dans l'organisme. Ce faisant, ils traversent la membrane basale. La membrane basale sépare les épithéliums, les cellules gliales et l'endothélium de l'espace cellulaire de type tissu conjonctif. En tant que cellules souches multipotentes indifférenciées, les cellules migrées atteignent 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 que l'on appelle l'épithélium, terme collectif désignant le tissu glandulaire et couvrant. Le mésenchyme comprend le tissu conjonctif gélatineux et embryonnaire à partir duquel se développent les os, le cartilage, les muscles lisses, les muscles cardiaques, les reins, le cortex surrénalien, le système hématogène avec les vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que le tissu conjonctif réticulaire, serré et lâche.
Fonction et tâche
La transition épithéliale-mésenchymateuse est un processus important au cours de l'embryogenèse. Pendant ce temps, une croissance accrue a lieu, à laquelle toutes les cellules du corps participent. Les cellules épithéliales qui ont déjà été différenciées sont également incluses dans ces processus de croissance. Pour ce faire, cependant, ils doivent être reconvertis en cellules souches multipotentes.
La croissance la plus intense se produit au cours des huit premières semaines de grossesse. Le processus d'embryogenèse proprement dit commence vers le sixième jour de grossesse après le stade dit germe (développement cellulaire) et dure jusqu'à la fin de la huitième semaine de grossesse. Dans cette phase, la transition épithéliale-mésenchymateuse est d'une grande importance, puisque tous les organes sont maintenant en cours de création. De nombreuses cellules épithéliales perdent à nouveau leur différenciation et leur attachement ici. Ils migrent à travers la membrane basale et sont répartis dans tout le corps. Là, ils se comportent à nouveau comme des cellules souches multipotentes normales et sont sujets à une différenciation renouvelée en différents types de cellules.
Bien sûr, ils peuvent également se différencier à nouveau en cellules épithéliales. Pour ce faire, les contacts cellulaires doivent d'abord être réduits et la polarité des cellules épithéliales annulée. Par contact cellulaire, on entend la cohésion des cellules par des molécules dites d'adhésion. L'une des molécules d'adhésion les plus importantes est la E-cadhérine. La E-cadhérine est une glycoprotéine transmembranaire qui dépend des ions calcium. Il relie les cellules épithéliales les unes aux autres et assure la polarité des cellules et la transmission du signal. Au cours de l'embryogenèse, l'activité de la E-cadhérine est réduite. Cela conduit au relâchement de la structure 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. La face externe se trouve à la surface de la peau et des muqueuses, tandis que la face basale est reliée au tissu conjonctif situé sous une lame basale. Les deux côtés présentent des différences fonctionnelles et structurelles différentes et assurent ainsi la morphologie des organes. Cependant, l'embryogenèse nécessite des changements rapides et une flexibilité des cellules afin de pouvoir s'adapter rapidement aux processus de croissance.
Après la fin de l'embryogenèse, la transition épithéliale-mésenchymateuse perd son sens pour l'organisme.
Maladies et affections
La transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) n'est bénéfique pour l'organisme que pendant la très courte période d'embryogenèse. Après la phase de croissance orageuse, les cellules sont différenciées. Il n'y a alors plus besoin d'un grand nombre de cellules souches multipotentes. Par conséquent, ce processus est désactivé.
Si la transition épithéliale-mésenchymateuse est activée après la fin de l'embryogenèse, cela se produit généralement en relation avec des maladies tumorales malignes. L'EMT est responsable du développement des métastases dans le contexte du cancer. Le processus est similaire à celui de l'embryogenèse. Dans l'ensemble, il s'agit d'un processus complexe basé sur des mécanismes de régulation génétique qui ne sont pas encore entièrement compris. De nombreux gènes responsables ne sont actifs que pendant le développement embryonnaire. Ensuite, ils sont fermés. 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. À son tour, Sox4 active un certain nombre d'autres gènes impliqués dans la transition épithéliale-mésenchymateuse.
L'inactivité des gènes correspondants serait basée sur leur illisibilité due à l'enrobage avec certaines protéines (histones). Cependant, le gène Sox4 est responsable de la formation d'une enzyme appelée Ezh2. C'est une méthyl transférase, qui provoque la méthylation des histones correspondantes. Les autres gènes impliqués redeviennent lisibles et activent la transition épithéliale-mésenchymateuse.
La modification du matériel génétique a lieu au sein d'une tumeur cancéreuse et fournit ainsi la cause de la dédifférenciation complète des cellules cancéreuses. Sans une transition épithéliale-mésenchymateuse, le cancer ne se développerait qu'au point d'origine et ne se propagerait pas. Cependant, la formation de métastases rend une tumeur particulièrement maligne et agressive. C'est pourquoi nous travaillons au développement de médicaments qui inhibent la formation de la méthyltransférase Ezh2. Des médicaments correspondants ont déjà été développés, mais ils sont toujours en cours de test. Enrayer la formation de métastases réduirait d'une part l'agressivité de la croissance du cancer et, d'autre part, ouvrirait la possibilité de traiter de manière curative les cas jusqu'alors désespérés.
