Mesenkym
Den mesenkym er et støttevev embryonisk forårsaker forskjellige former av disse vev hos voksne.
Embryologisk er det ofte avledet fra sklerotomet , i seg selv avledet fra den para-aksiale mesoderm , men vev fra en annen opprinnelse kan meget vel ha mesenkymale anatomiske trekk, og derfor bli assimilert i dem.
Mesenkym som stroma
Ved misbruk av språk er det vanligvis i motsetning til ordet parenkym som betegner organenes edle vev. Mesenkymet ( stroma ) som er definert, er et vev som anses å ha to roller for parenkymet:
- Mekanisk: fylling, støtte. Det gir form til orgelet og holder det på plass.
- Metabolisk: av ernæring og utveksling.
Mesenkymet er stedet for passasje mellom blodet og parenkymet. Denne veien er toveis siden blodet får næring med oksygen , parenkymet øser overskudd og produksjon i mesenkymet. I parenkym / sirkulasjonsretningen er utgangen via venøs og lymfatiske ruter. Blod og lymfe kan betraktes som flytende mesenkymvev. Mesenchyme er også stedet for vannreserven og en stor del av immunfenomener.
Jo større den mekaniske funksjonen (senevæv), jo mindre er den metabolske funksjonen til stede og omvendt. Alle organer i kroppen inneholder det, fra ca. 20% for kjertlene til nesten 100% for beinvevet. Gjennomsnittet er 80% for hele kroppen. Bærevevet er derfor hovedbestanddelen av mennesket.
Embryonal opprinnelse
Mesteparten av mesenkymet er avledet fra mesoderm. Imidlertid er det mesenkymale vev med ektodermal opprinnelse spesielt. Dette er spesielt tilfelle med visse organer i ansiktsskjelettet, hvis celler stammer fra en migrasjon fra nevrale rygger. Dette mesenkymet kommer derfor fra nevroverodermalt vev.
Beskrivelse
En supracellular mesenchymale arkitektur kan defineres i motsetning til den supracellular epiteliale organisasjonen ved:
- interaksjoner mellom celler slik at et kontinuerlig cellelag ikke kan dannes;
- fraværet av klare apikale og laterale membraner;
- den ikke-polariserte fordelingen av de forskjellige organellene og komponentene i cytoskelettet ;
- den motilitet eller til og invasivitet av disse cellene.
Under kreftutvikling og progresjon kan mesenkymet være en mellomtilstand i dannelsen av en epitelstruktur fra en annen epitelstruktur (Epitel-mesenkym overgang EMT og MET i )
Epitel-mesenkymal overgang
Overgang fra et epitel der polariserte celler er koblet av tette kryss, gapkryss, adherente kryss og desmosomer til et mesenkym der cellene ikke lenger er knyttet til hverandre, men utgjør et støttevev koblet av den ekstracellulære matrisen og hvor celler er i stand til migrasjon.
Mobilhendelser som er nødvendige for epitel-mesenkymal overgang:
- Omorganisering av intercellular vedheft
- Omorganisering av matriseadhesjon
- Ombygging av skjelettet
- Endring i cellepolaritet
Under utvikling
Hos voksne
Beryktede cellemarkører
Epitel
Mesenkym
Mekanismer involvert
- Forsvinning av tette kryss (vekstfaktorer, cytokiner, ECM)
- Forsvinning av sammenhengende kryss, desmosomer, E-kadherin
- Omorganisering av cytoskjelettet i aktin og tap av polaritet
- Endring i typer mellomfilamenter: cytokeratin-vimentin
Undertrykte gener
- E-cadherin
- Claudines
- Occludine
- Desmoplakiner
- Keratiner
Aktiverte gener
- N-cadherin
- Fibronektin
- Vitronektin
- Vimentin
Modeller for studiet av epitel-mesenkymal overgang
Embryonale epitelcellemodeller
- Gastrulering hos virveldyr (xenopus, kylling): Endringer i cellemorfologi (flaske celler, primitiv strek)
Undertrykkelse av E-cadherin - Brudd på basalamina - Ekspresjon av N-cadherin
- Gastrulering i leddyr (Drosophila)
Endringer i cellemorfologi - Undertrykkelse av E-cadherin - Ekspresjon av N-cadherin
- Gastrulering i pigghuder (kråkebolle): Endringer i cellemorfologi - undertrykkelse av kadherin-1
-
Delaminering av nevrale kamceller (kylling)
- Endringer i cellemorfologi
- N-cadherin undertrykkelse - Cadherin-7 uttrykk - Basal lamina ruptur
- Integrin repertoar endres
Epitelcellemodeller i kultur
- Lineage cellekarsinom av blærrotte (NBT-II): Overgang hvis: + FGF-1 + TGFα + Kollagen-I
- Dog nyrecellelinje (MDCK = Madin-Darby hundenyreceller: Overgang Si: + HGF / SF
- Human brystepitelcellelinje (MCF10): Overgang si: + TGF-β + Metalloproteaser
- Cellesegregering og dannelse av nye cellepopulasjoner: gastrulering, delaminering av nevrale kamceller, ombygging av somitter
- Cellemigrasjon: gastrulering, delaminering av nevrale kamceller
- Morfogenese: gastrulering, dannelse av somitter, fordøyelseskanalen, hjerteklaffer.
Den epiteliale mesenkymale overgangen er assosiert med store evolusjonære hopp: triploblastiske dyr, virveldyr.
Aktivering av β-kateninveien
- Fraværet av E-cadherin i ES-celler resulterer i omfordeling av beta-catenin i kjernen.
- Β-catenin akkumuleres forbigående i kjernen til nevrale kamceller etter delaminering.
Transkripsjonsfaktorer involvert
TEM innebærer et begrenset repertoar av transkripsjonsfaktorer:
-
Snail (Snail-1, Slug) (hemmer N og E-cadherin Occludin Claudine og aktiverer MMP9, metalloprotease og inhiberes av GSK3β)
- ZEB (SIP-1) (hemmer E-cadherin)
- bHLH (Twist, E-47)
- Ets (aktive Integrins VE-Cadherin Metalloproteaser og hemmes av Ras / MapK, CAM Kinase II)
Ets-1 uttrykkes av nevrale kamceller under delaminering. Ets-1 ektopisk overekspresjon induserer TEM med basal lamina forstyrrelse, men ikke migrasjon.
Signalering av kanaler
Det er mange måter å indusere epitel-mesenkymal overgang:
Morfogener / vekstfaktorer
- TGF-beta / BMP
- FGF / EGF / TGF-beta
- HGF / SF
- Wnt
- Hakk
- Shh
Ekstracellulær matrise
- Metalloproteaser
- Integriner (Integrin-aktivert ILK-kinase induserer TEM av brystepitelceller ved å undertrykke E-cadherin-ekspresjon)
- Kollagen
Mekaniske spenninger (fra omgivelsene eller nærliggende celler)
Ulike moduser for overgang av epitel-mesenkym:
- BMP-4 kanal
- Wnt-1 indusert spredning og EMT-vei
- Notch-Delta kontrollerte lateral inhibering og EMT
- asymmetrisk celledeling
Epiteliale mesenkymale overganger (EMT) og kreft
- De molekylære egenskapene til EMT: disse inkluderer nedregulering av E-kadherin som er ansvarlig for tap av intercellulær vedheft og påfølgende løsrivelse fra foreldreepitelet; overregulering av matriksnedbrytende proteaser som fordøyer den epiteliale kjellermembranen; overregulering og / eller translokasjon av transkripsjonsfaktorer som ligger til grunn for det spesifikke genetiske programmet til EMT, nemlig beta catenin, Smads og medlemmer av Snail-familien, opprettelse av proteinekspresjon mesenchymal som fibroblast spesifikt protein 1 (FSP1), vimentin og glatt muskel alfa-aktin, cytoskeletal omorganisering gjennom homolog Ras (Rho) guanosintrifosfatase ( GTPase ) for å fremme celleform og aktivere deres mobilitet; tap av cytokeratiner og andre spesifikke markører av epitelceller; og dannelsen av interstitiell matrise slik som kollagen og fibronektin av type I og III .
- Involvering i metastatisk formidling: i kreftprosessen produseres metastaser ved en epitelium mesenkymovergang som muliggjør frigjøring og formidling av kreftceller i hele kroppen. undertrykkelse av E-cadherin kan observeres i invasive karsinomer og ekspresjon av Snail-1 i invasive karsinomer.
- Involvering i et sunt miljø: denne typen prosesser observeres også i sunt vev som i bukspyttkjertelen med migrasjon av beta- og gammaceller i øyene i Langerhans, så vel som i nyrene og i hørselsorganet (Corti-organ) ) under åpningen av Corti-tunnelen mellom pilarecellene og under dannelsen av Nuel-mellomrom mellom Deiters-cellene og deres ytre sensoriske celler (denne er under utredning). Det er også involvert i dannelsen av de halvsirkulære kanalene i det indre øret som tillater vestibulære funksjoner til sistnevnte.
Merknader og referanser
-
(i) Johnen N, Francart ME Thelen N, Cloes M Thiry M, " Evidence for a partial epithelial-mesenchymal transition in postnatal rat curs of auditory organ morphogenesis " Histochem Cell Biol , 2012; 138: 477-88