Epithelial-mesenchymale Transition
Definition
Als epithelial-mesenchymale Transition, kurz EMT, bezeichnet man einen zellulären Prozess, bei dem Epithelzellen ihre Zellpolarität und -verbindungen verlieren und sich in mesenchymale Stammzellen verwandeln.
Hintergrund
Epithelzellen und Mesenchymzellen unterscheiden sich morphologisch und funktionell deutlich voneinander:
- Epithelzellen haben einen apikalen und basalen Zellpol, sitzen einer Basalmembran auf und sind untereinander fest durch zahlreiche Zellverbindungen (Tight junctions, Gap junctions, Adherens junctions) verknüpft. Auf ihrer Zellmembran findet man einen hohe Dichte von E-Cadherin.
- Mesenchymzellen sind spindelförmig und besitzen keine Zellpolarität. Ihnen fehlen feste Zellverbindungen. Sie exprimieren vorwiegend N-Cadherin, Fibronectin und Vimentin.
Der fließende Übergang dieser beiden Zellarten durch die epithelial-mesenchymale Transition ist ein wichtiger Bestandteil der Embryogenese. Gemeinsam mit dem umgekehrten Vorgang, der mesenchymal-epithelialen Transition (MET), ermöglicht die EMT eine normale Organentwicklung und steuert wichtige Abläufe wie Gastrulation, Bildung der Neuralleiste oder Bildung der Herzklappen.
Die genauen biochemischen Abläufe der epithelial-mesenchymalen Transition sind noch nicht geklärt. Ein wichtiger Faktor scheint jedoch die Repression von E-Cadherin zu sein.
Wundheilung
Die epithelial-mesenchymale Transition ist nicht nur während der Embryogenese aktiv, sondern auch in bestimmten Situationen beim erwachsenen Individuum. Während der Wundheilung verwandeln sich Keratinozyten im Gewebe des Wundrands in Fibroblasten und wandern in den entstandenen Gewebedefekt ein. Im Rahmen der Reepithelialisierung können sie sich durch MET später wieder in Keratinozyten umwandeln.
Metastasierung
Die EMT spielt auch im Rahmen der Metastasierung von Karzinomen eine Rolle. Der Verlust von E-Cadherin ermöglicht den Tumorzellen die Loslösung aus dem Zellverband und das anschließende Durchwandern der Basalmembran.
um diese Funktion zu nutzen.