Mezenchymu
Mezenchym je podpůrná tkáň, embryonální způsobuje různé formy těchto tkání u dospělých.
Embryologicky je často odvozen od sklerotomu , který je sám odvozen od paraaxiálního mezodermu , ale tkáň jiného původu může velmi dobře mít mezenchymální anatomické rysy, a proto je do nich asimilována.
Mesenchyme jako stroma
Zneužíváním jazyka se obvykle staví proti slovu parenchyma, které označuje ušlechtilé tkáně orgánů. Takto definovaný mezenchym ( stroma ) je tkáň považovaná za látku, která má pro parenchyma dvě role:
- Mechanické: plnění, podpora. Dává orgánu tvar a udržuje jej na místě.
- Metabolické: výživa a výměny.
Mesenchyme je místo přechodu mezi krví a parenchymem. Tento způsob je obousměrný, protože krev je vyživována kyslíkem , parenchyma nalévá své přebytky a produkci do mezenchymu. Ve směru parenchymu / oběhu je výstup žilními a lymfatickými cestami. Krev a lymfa lze považovat za tekutou mezenchymální tkáň. Mesenchyme je také místem vodní rezervy a velké části imunitních jevů.
Čím větší je mechanická funkce (tkáň šlachy), tím méně je přítomna metabolická funkce a naopak. Obsahují ho všechny orgány těla, od přibližně 20% pro žlázy až po téměř 100% pro kostní tkáň. Průměr je 80% za celé tělo. Nosná tkáň je tedy hlavní složkou lidské bytosti.
Embryonický původ
Většina mezenchymu pochází z mezodermu. Existují však zejména mezenchymální tkáně mající ektodermální původ. To platí zejména pro některé orgány obličejové kostry, jejichž buňky pocházejí z migrace z nervových hřebenů. Tento mezenchym proto pochází z neurektodermální tkáně.
Popis
Supracelulární mezenchymální architekturu lze definovat na rozdíl od supracelulární epiteliální organizace:
- interakce mezi buňkami tak, že nelze vytvořit souvislou buněčnou vrstvu;
- absence jasných apikálních a laterálních membrán;
- nepolarizovaná distribuce různých organel a složek cytoskeletu ;
- motility nebo dokonce invazivnost těchto buněk.
Během rakovinového vývoje a progrese může být mezenchym přechodným stavem při tvorbě epiteliální struktury z jiné epiteliální struktury (epiteliálně-mezenchymální přechod EMT a MET v )
Epiteliálně-mezenchymální přechod
Přechod z epitelu, jehož polarizované buňky jsou spojeny těsnými spoji, mezerovými spoji, adherentními spoji a desmosomy, do mezenchymu, kde buňky již nejsou navzájem spojeny, ale tvoří podpůrnou tkáň spojenou extracelulární matricí a kde jsou buňky schopné migrace.
Buněčné události nezbytné pro epiteliálně-mezenchymální přechod:
- Reorganizace mezibuněčné adheze
- Reorganizace adheze matrice
- Cytoskeletální přestavba
- Změna polarity buněk
Během vývoje
U dospělých
Známé markery buněk
Epitel
Mezenchymu
Zapojené mechanismy
- Zmizení těsných spojů (růstové faktory, cytokiny, ECM)
- Zmizení ulpívajících spojů, desmosomů, E-kadherinu
- Reorganizace aktinového cytoskeletu a ztráta polarity
- Změna typů meziproduktových vláken: cytokeratin-vimentin
Potlačené geny
- E-kadherin
- Claudines
- Uzavřít
- Desmoplakiny
- Keratiny
Aktivované geny
- N-kadherin
- Fibronektin
- Vitronektin
- Vimentin
Modely pro studium epiteliálně-mezenchymálního přechodu
Embryonální modely epiteliálních buněk
- Gastrulace u obratlovců (xenopus, kuře): Změny v morfologii buněk (buňky v lahvích, primitivní pruh)
Potlačení E-kadherinu - Ruptura bazální laminy - Exprese N-kadherinu
Změny v morfologii buněk - Represe E-kadherinu - Exprese N-kadherinu
- Gastrulace u ostnokožců (mořský ježek): Změny v morfologii buněk - Represe kadherinu-1
-
Delaminace buněk neurální lišty (kuře)
- Změny v morfologii buněk
- Represe N-kadherinu - exprese kadherinu-7 - prasknutí bazální laminy
- Změny repertoáru integrinu
Modely epitelových buněk v kultuře
- Linie buněk karcinomu z močového měchýře krys (NBT-II): Transition pokud: + FGF-1 + TGFa + kolagen-I
- Psí ledvinová buněčná linie (MDCK = psí ledvinové buňky Madin-Darby: Přechod si: + HGF / SF
- Lidská prsní epiteliální buněčná linie (MCF10): Přechodná si: + TGF-β + metaloproteázy
- Buněčná segregace a tvorba nových buněčných populací: gastrulace, delaminace buněk neurální lišty, remodelace somitů
- Migrace buněk: gastrulace, delaminace buněk neurální lišty
- Morfogeneze: gastrulace, tvorba somitů, trávicí trakt, srdeční chlopně.
Epitelio-mezenchymální přechod je spojen s hlavními evolučními skoky: triploblastická zvířata, obratlovci.
Aktivace dráhy β-katenin
- Absence E-kadherinu v ES buňkách vede k redistribuci beta-kateninu v jádře.
- Po delaminaci se Β-katenin přechodně hromadí v jádru buněk nervového hřebenu.
Zapojené transkripční faktory
TEM zahrnuje omezený repertoár transkripčních faktorů:
-
Šnek (Snail-1, Slug) (inhibuje N a E-kadherin, okluzin, klaudin a aktivuje MMP9, metaloproteázu a je inhibován GSK3β)
- ZEB (SIP-1) (inhibuje E-kadherin)
- bHLH (Twist, E-47)
- Ets (aktivní integriny VE-kadherin metaloproteázy a je inhibován Ras / MapK, CAM kinázou II)
Ets-1 je exprimován buňkami neurální lišty během jejich delaminace. Ektopická nadměrná exprese Ets-1 indukuje TEM s narušením bazální laminy, ale nikoli s migrací.
Signalizační kanály
Existuje mnoho způsobů, jak vyvolat epiteliálně-mezenchymální přechod:
Morfogeny / růstové faktory
- TGF-beta / BMP
- FGF / EGF / TGF-beta
- HGF / SF
- Wnt
- Zářez
- Psst
Extracelulární matrix
- Metaloproteázy
- Integriny (Integrinem aktivovaná ILK kináza indukuje TEM prsních epiteliálních buněk potlačením exprese E-kadherinu)
- Kolagen
Mechanické napětí (z prostředí nebo sousedních buněk)
Různé režimy přechodu epiteliálně-mezenchymální:
- Kanál BMP-4
- Proliferace Wnt-1 a dráha EMT
- Notch-Delta ovládal laterální inhibici a EMT
- asymetrické dělení buněk
Epiteliální-mezenchymální přechody (EMT) a rakovina
- Molekulární charakteristiky EMT: mezi ně patří downregulace E-kadherinu odpovědného za ztrátu mezibuněčné adheze a následné oddělení od mateřského epitelu; nadměrná regulace proteáz degradujících matrici, které štěpí bazální membránu epitelu; nadměrná regulace a / nebo translokace transkripčních faktorů, které jsou základem specifického genetického programu EMT, konkrétně beta katenin, Smads a členové rodiny hlemýžďů, tvorba proteinové exprese mezenchymální, jako je fibroblast specifický protein 1 (FSP1), vimentin a svalový alfa aktin, cytoskeletální reorganizace pomocí homologní Ras (Rho) guanosin trifosfatázy ( GTPáza ) k podpoře buněčné formy a aktivaci jejich mobility; ztráta cytokeratinů a dalších specifických markerů epiteliálních buněk; a tvorba intersticiální matrice typu, jako je kolagen typu I a III a fibronektin.
- Zapojení do metastatické diseminace: v procesu kancerizace jsou metastázy produkovány přechodem ephitelium mezenchymu umožňujícím oddělení a šíření rakovinných buněk v těle. represi E-kadherinu lze pozorovat u invazivních karcinomů a expresi Snail-1 v invazivních karcinomech.
- Zapojení do zdravého prostředí: tento typ procesu je také pozorován ve zdravých tkáních, jako je slinivka břišní, s migrací beta a gama buněk na Langerhansových ostrůvcích, v ledvinách a ve sluchovém orgánu (Cortiho orgán) ) během otevírání tunelu Corti mezi buňkami pilíře a během vytváření Nuelových prostorů mezi buňkami Deiters a jejich vnějšími smyslovými buňkami (tento je předmětem studie). Podílí se také na tvorbě půlkruhových kanálů vnitřního ucha, což umožňuje jeho vestibulární funkce.
Poznámky a odkazy
-
(in) Johnen N, Francart ME Thelen N, Cloes M Thiry M, „ Důkaz částečného přechodu epitelu a mezenchymu v postnatálních kurzech morfogeneze sluchových orgánů “ Histochem Cell Biol , 2012; 138: 477-88