Transición epitelial-mesenquimal
A transición epitelial-mesenquimal (MET) es un proceso biológico reversible que implica la transición de motile, multipolar o células mesenquimales spindle-shaped a planares matrices de células polarizadas llaman epitelio. MET es el proceso inverso de transición epitelial-mesenquimal (EMT). A diferencia de las células epiteliales – que son inmóviles y caracterizado por una polaridad apical basal, ensambladuras apretadas y la expresión de marcadores de adherencia de célula tales como E-cadherina, las células mesenquimales no hacer contactos célula-célula madura, pueden invadir a través del ECM y expresan marcadores como vimentina, fibronectina, N-cadherina, Twist y caracol.[1][2] Los METs se producen en el desarrollo normal, metástasis de cáncer y reprogramación de células madre pluripotentes inducidas.
Contenido
- 1 Se reunieron en desarrollo
- 2 Se reunieron en cáncer
- 3 Se reunieron en la reprogramación de células iPS
- 4 Véase también
- 5 Referencias
Se reunieron en desarrollo
Durante la embriogénesis y desarrollo temprano, las células alternar entre diversos fenotipos celulares vía MET y su proceso inverso, transición epitelial-mesenquimal (EMT). METs del desarrollo se han estudiado más extensamente en la embriogénesis durante nephrogenesis,[3] Pero también ocurre en somitogenesis,[4] Cardiogenesis,[5] y hepatogenesis.[6] Mientras que el mecanismo en que MET ocurre durante la morfogénesis de cada órgano es similar en que los genes asociada a epitelio son upregulated y genes asociados mesénquima son reguladas, cada proceso tiene una única vía de señalización para inducir MET y estos cambios en los perfiles de expresión génica.
Un ejemplo de esto, describe el más bueno de los METs del desarrollo, es la ontogénesis del riñón. El riñón mamífero está formado principalmente por dos principios de las estructuras: la yema ureteral y del mesénquima nefrógena, que forman el conducto colector y nefronas respectivamente (véase desarrollo del riñón para más detalles). Durante la ontogénesis del riñón, se produce una inducción recíproca de la yema ureteral epitelio y mesénquima nefrógeno. Como la yema ureteral crece fuera del conducto de Wolff, el mesénquima nefrógeno induce la yema ureteral a rama. Simultáneamente, la yema ureteral induce el mesénquima nefrógeno para condensar alrededor de la yema y se someten a MET para formar el epitelio renal, que forma en última instancia la nefrona.[7] Factores de crecimiento, integrinas, celular de moléculas de adhesión y protooncogenes, tales como c-ret, c-ros, y c-met, mediar la inducción recíproca en metanephrons y consecuente MET.[8]
Otro ejemplo de desarrollo MET ocurre durante el somitogenesis. Somitas vertebrados, los precursores de los huesos axiales y los músculos esqueléticos de tronco, están formados por la maduración del mesodermo presomitic (PSM). El PSM, que se compone de células mesenquimales, experimenta la segmentación por delinear los límites somite (véase somitogenesis para más detalles). Cada somite es encapsulado por un epitelio, las células mesenquimales anteriormente que habían experimentado la MET. Dos familia Rho GTPasas – Cdc42 y Rac1 – así como el factor de transcripción Paraxis son necesarios para chica MET somitic.[4]
Se reunieron en cáncer
Mientras que relativamente poco se sabe sobre el papel MET juega en el cáncer en comparación con los estudios extensos de EMT en metástasis del tumor, MET se cree para participar en el establecimiento y la estabilización de las metástasis distantes permitiendo que las células cancerosas recuperar propiedades epiteliales e integrar en órganos distantes.[9] En los últimos años, los investigadores han comenzado a investigar MET como uno de los muchos posibles dianas terapéuticas en la prevención de las metástasis.
Se reunieron en la reprogramación de células iPS
Un número de diversos procesos celulares debe ocurrir en orden para que las células somáticas se someten a reprogramación en células madre pluripotentes inducidas (células iPS). célula iPS reprogramación, también conocido como células somáticas reprogramación, puede lograrse mediante la expresión ectópica de Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc (OKSM).[10] Sobre la inducción, los fibroblastos de ratón deben someterse a MET para iniciar con éxito la fase de iniciación de reprogramación. Genes epiteliales asociados tales como E-cadherin/Cdh1, Cldns −3 −4, −7, −11, Occludin (Ocln), molécula de adhesión celular epitelial (Epcam) y homólogo migas 3 (Crb3), fueron todos upregulated antes NANOG, un factor de transcripción clave en el mantenimiento de pluripotencia, estaba encendida. Además, los genes mesenquimales asociadas tales como caracoles, babosas, Zeb −1, −2 y N-cadherina fueron reguladas dentro de la primera inducción de post-OKSM de 5 días.[11] Adición de TGF-β1 exógeno, que bloquea el MET, disminuyó iPS reprogramación eficiencia significativamente.[12] Estos resultados concuerdan con las observaciones anteriores que las células madre embrionarias se asemejan a las células epiteliales y expresan cadherina.[1]
Estudios recientes han sugerido que la expresión ectópica de Klf4 en la reprogramación de células iPS puede ser específicamente responsable para inducir la expresión de la cadherina-atando a regiones promotoras y el primer intrón del CDH1 (el gene que codifica para la E-cadherina).[12]
Véase también
Transición epitelio-mesénquima
Referencias
- ^ a b Baum B, Settleman J, Quinlan MP. (2008). "Las transiciones entre Estados epiteliales y mesenquimales en el desarrollo y la enfermedad". Semin Cell Dev Biol 19 (3): 294-308. Doi:10.1016/j.semcdb.2008.02.001. PMID18343170.
- ^ Thiery JP. (2002). "transición epitelio-mesénquima en la progresión del tumor". Nat Rev Cancer 2 (6): 442 – 54. Doi:10.1038/nrc822. PMID12189386.
- ^ Davies JA. (1996). "Mesénquima transición epitelio durante el desarrollo del túbulo renal mamífero". Acta Anat 156 (3): 187-201. Doi:10.1159/000147846. PMID9124036.
- ^ a b Nakaya Y Kuroda S, YT Katagiri, Kaibuchi K, Takahashi Y. (2004). "Transición epitelial-mesenquimal durante somitic segmentación está regulada por papel diferencial de Cdc42 y Rac1". Cell dev 7 (3): 425 – 38. Doi:10.1016/j.devcel.2004.08.003. PMID15363416.
- ^ Nakajima Y, Yamagishi T, Hokari S, Nakamura H. (2000). "Los mecanismos implicados en la formación endocárdico valvuloseptal en cardiogenesis temprano: roles de transformar el factor de crecimiento (TGF)-beta y hueso proteínas morfogenéticas (BMP)". Anat Rec 258 (2): 119 – 27. Doi:10.1002 / 3.0.CO;2-U 258:2 < 119::AID-AR1 > (SICI) 1097-0185 (20000201). PMID10645959.
- ^ Li B, Zheng PA, Y Sano, Taniguchi H. (2011). "Evidencia para la transición epitelial-mesenquimal asociada con la diferenciación de células madre hepáticas del ratón". En Abdelhay, Eliana. PLoS uno 6 (2): e17092. Doi:10.1371/Journal.pone.0017092. PMC3037942. PMID21347296.
- ^ Kreidberg JA, Sariola H, Loring JM, Maeda M, J Pelletier, Housman D, Jaenisch R. (1993). "WT-1 es necesaria para el desarrollo temprano del riñón". Celular 74 (4): 679 – 91. Doi:10.1016/0092-8674 (93) 90515-R. PMID8395349.
- ^ Horster MF, Braun GS, SM. Huber (1999). "Epitelio Renal embrionaria: inducción, Nephrogenesis y diferenciación de las células". Physiol Rev 79 (4): 1157 – 91. PMID10508232.
- ^ Yang J, ra Weinberg. (2008). "transición epitelio-mesénquima: en la encrucijada de desarrollo tumoral y la metástasis". Cell dev 14 (6): 818 – 26. Doi:10.1016/j.devcel.2008.05.009. PMID18539112.
- ^ Takahashi K, Yamanaka S. (2006). "Inducción de células madre pluripotentes de culturas del fibroblasto embrionarias y adultas de ratón por factores definidos". Celular 126 (6): 652 – 5. Doi:10.1016/j.Cell.2006.07.024. PMID16904174.
- ^ Samavarchi-Tehrani P, Golipour A, David L, HK cantada, TA Beyer, Datti A, Woltjen K, Nagy A, Wrana Jl. (2010). "genómica funcional revela una transición mesenquimal-a-epitelial orientada a BMP en la iniciación de la reprogramación de células somáticas". Célula de vástago de la célula 7 (1): 64 – 77. Doi:10.1016/j.Stem.2010.04.015. PMID20621051.
- ^ a b Li R, Liang J, Ni S, Zhou T, Qing X, Li H, él W, Chen J, Li F, Q Zhuang, Qin B, Xu J, W Li, Yang J, Gan Y, Qin D, Feng S, canción H, Yang D, Zhang B, Zeng L, Lai L, Esteban MA, Pei D. (2010). "Una transición mesenquimal-a-epitelial inicia y es requerida para la reprogramación nuclear de fibroblastos de ratón". Célula de vástago de la célula 7 (1): 51-63. Doi:10.1016/j.Stem.2010.04.014. PMID20621050.