Transición mesenquimal-epitelial

Unha transición mesenquimal–epitelial (TME ou, nas súas siglas en inglés, MET) é un proceso biolóxico reversible que consiste na transformación progresiva de células de tipo fusiforme ou multipolares móbiles en grupos planos de células polarizadas que constitúen epitelios. A TME é o proceso inverso da transición epitelial-mesenquimal (TEM). As células mesenquimais, a diferenza das células epiteliais (as cales son estacionarias e están caracterizadas por polaridade apical-basal, presenza de unións herméticas, e a expresión de marcadores de adhesión célula-célula como a E-cadherina), non establecen contactos célula-célula maduros, poden invadir tecidos a través da matriz extracelular, e expresan marcadores como a vimentina, fibronectina, N-cadherina, Twist, e Snail. A TME ten lugar durante o desenvolvemento normal, na metástase do cancro, e nas reprogramación de células nai pluripotentes inducidas.

 A TME no desenvolvemento 

Durante a embrioxénese e o desenvolvemento inicial, as células cambian reversiblemente entre diferentes fenotipos celulares por medio da TME e do seu proceso inverso o TEM. A TME durante o desenvolvemento foi estudada estensamente principalmente na embrioxénese durante a nefroxénese, mais tamén ocorre na somitoxénese, cardioxénese, e a hepatoxénese. Aínda que o mecanismo mediante o que ocorre a TEM durante a morfoxénese de cada órgano é similar en todos eles en que os xenes asociados a epitelios son regulados á alza e os xenes asociados ao mesénquima son regulados á baixa, cada proceso ten unha vía de sinalización única que induce a TME e os cambios nos perfís de expresión xénica.

Un exemplo disto é a ontoxénese dos riles, que é a TME mellor descrita. O ril dos mamíferos está formado principalmente por dúas estruturas iniciaisː a xema uretérica e o mesénquima nefroxénico, que forman o conduto colector e os nefróns, respectivamente. Durante a ontoxénese dos riles, ten lugar a indución recíproca do epitelio da xema uretérica e o mesénquima nefroxénico. A medida que crece a xema uretérica fóra do conduto de Wolff, o mesénquima nefroxénico induce a ramificación da xema uretérica. Ao mesmo tempo, a xema uretérica induce a condensación do mesénquima nefroxénico arredor da xema e sofre TME para formar o epitelio renal, que finalmente forma os nefróns. Varios factores de crecemento, integrinas, moléculas de adhesión celular, e protooncoxenes, como c-ret, c-ros, e c-met, median a indución recíproca en metanefróns e a conseguinte TME.

Outro exemplo de TME no desenvolvemento ocorre durante a somitoxénese. Os somitas dos vertebrados, que son os precursores dos ósos axiais e dos músculos esqueléticos do tronco, fórmanse pola maduración do mesoderma presomítico. O mesoderma presomítico está composto de células mesenquimais, e sofre segmentación ao delinear as fronteiras dos somitas ( somitoxénese). Cada somita está encapsulado por un epitelio, inicialmente feito de células mesenquimais, que despois experimentan TME. Na TME somítica nos polos cómpren dúas GTPases da familia Rho chamadas Cdc42 e Rac1, e o factor de transcrición Paraxis.

 A TME no cancro 

Aínda que se sabe relativamente pouco do papel que exerce a TME no cancro se a comparamos co amplamente estudado papel da TEM na metástase de tumores, a TME crese que participa no establecemento e estabilización de metástases distantes ao permitir que as células cancerosas recuperen propiedades epiteliais e se integren en órganos afastados do foco canceroso inicial. Nos últimos anos, os investigadores empezaron a investigar TME como unha das moitas dianas terapéuticas potenciais na prevención de metástases.

 A TME na reprogramación de células iPS 

Para que as células somáticas se reprogramen dando lugar a células nai pluripotentes inducidas ou células iPS (do inglés induce pluripotent stem cells) deben ter lugar varios procesos. A reprogramación a células iPS, tamén chamada reprogramación de células somáticas, pode conseguirse pola expresión ectópica de Oct4, Klf4, Sox2, e c-Myc (OKSM). Despois da súa indución, os fibroblastos de rato deben sufrir a TME para comezar con éxito a fase de iniciación da reprogramación. Os xenes asociados a epitelios como os E-cadherina/Cdh1, Cldns −3, −4, −7, −11, ocludina (Ocln), molécula de adhesión celular epitelial (Epcam), e o homólogo 3 de Crumbs (Crb3), están todos regulados á alza antes de que fose activada Nanog, que é un factor de transcrición clave para o mantemento da pluripotencia. Adicionalmente, os xenes asociados ao mesénquima como Snail, Slug, Zeb −1, −2, e N-cadherina están regulados á baixa nos primeiros cinco días despois da indución de OKSM. A adición de TGF-β1 exóxeno, que bloquea o TME, fai diminuír a eficiencia da reprogramación iPS significativamente. Eses descubrimentos son todos concordantes coas observacións previas de que as células nai embrionais lembran as células epiteliais e expresan E-cadherina.

Estudos recentes indican que a expresión ectópica de Klf4 na reprogramación a células iPS poden ser especificamente responsables da indución da expresión de E-cadherina ao unirse ás rexións promotoras e ao primeiro intrón de CDH1 (o xene que codifica a E-cadherina).

 Notas 

Categoría:Bioloxía do desenvolvemento
Categoría:Cancro