Transisi epitelial-mesenkimal

Transisi epitelial-mesenkimal, disebut juga transformasi epitelial-mesenkimal, EMT, adalah suatu mekanisme pada morfogenesis yang mengubah sel epitelial menjadi sel mesenkimal yang bersifat sementara maupun permanen. EMT diidentifikasi memiliki peran pada fibrosis dan pertumbuhan sel kanker.^[1] Beberapa lintasan onkogenik diketahui menginduksi EMT dengan stimulasi faktor pertumbuhan, Src, Ras, Ets, integrin, Wnt/beta-katenin dan Notch. Pada saat embrionik, regulasi EMT ditentukan oleh bone morphogenetic proteins, BMP.^[2] Peningkatan rasio BMP yang terjadi saat tumorigenesis belum diketahui benar dampaknya, namun pada kanker usus besar, prostat dan ovarian terjadi perubahan morfologi, aktivitas dan keganasan, yang menjadi ciri pengaruh EMT.

Sejarah

Gagasan bahwa sel epitelial bisa menurunkan sifat-sifat epitelial dan mendapatkan sifat-sifat mesenkimal muncul pada awal tahun 1980 dari pengamatan yang dilakukan oleh Elizabeth Hay pada embrio anak ayam. Awalnya, ide ini dinamakan transformasi epitelial-mesenkimal, namun saat ini lebih banyak digunakan transisi epitelial-mesenkimal (EMT) untuk menunjukkan bahwa proses dediferensiasi ini secara alami bersifat sementara, atau transisi mesenkimal-epitelial (MET) yang proses kebalikan dari EMT. ^[3]

Faktor transkripsi pengatur EMT

Proses EMT melibatkan master regulator termasuk faktor transkripsi Snail, Twist, dan ZEB (zinc-finger E-box-binding). Faktor transkripsi ini memiliki profil ekspresi yang berbeda, sehingga kontribusinya pada EMT bergantung pada jenis sel dan jaringan yang terlibat dan jalur sinyal yang menginisiasi EMT.^[4]

Penginduksi EMT

Ada beberapa protein yang telah diidentifikasi menginduksi EMT yaitu:

Protein keluarga TGF-beta

Keluarga TGF-beta terdiri dari 3 TGF-beta, 2 activin, dan banyak bone morphogenetic protein (BMP), dan ligan homodimer/heterodimer pada reseptor kinase.

Reseptor tirosin kinase

Pengikatan ligan mendorong autofosforilasi pada reseptor dan mengaktifkan jalur PI3K-AKT, ERK MAPK, p38 MAPK, dan jalur JNK.

Sinyal lainnya

Sinyal lainnya meliputi pensinyalan Wnt canonical, pensinyalan Hedgehog (Hh), dan pensinyalan Notch.

Peran EMT pada metastasis kanker

Ada banyak laporan yang mendukung EMT berperan dalam metastasis kanker. Pada model pankreas, knock-down faktor transkripsi Zeb1 mampu menekan stemness, kapasitas kolonisasi dan khususnya plastisitas fenotipik/metabolik pada sel tumor.^[5]

Peran EMT pada resistensi obat kanker

Peran EMT pada resistensi obat kanker (kemoresistensi) diamati menggunakan model tikus kanker paru dan kanker pankreas. Eksperimen knockdown faktor transkripsi Snail atau Twist menunjukkan peran EMT kurang terlihat pada metastasis kedua model tersebut, tapi lebih kentara dalam menginduksi kemoresistensi.^[6]

Referensi

^ Thiery JP, Sleeman JP (2006). "Complex networks orchestrate epithelial-mesenchymal transitions". Nat Rev Mol Cell Biol. 7 (2): 131–42. doi:10.1038/nrm1835.
^ Gordon KJ, Kirkbride KC, How T, Blobe GC (2009). "Bone morphogenetic proteins induce pancreatic cancer cell invasiveness through a Smad1-dependent mechanism that involves matrix metalloproteinase-2". Carcinogenesis. 30 (2): 238–48. doi:10.1093/carcin/bgn274.
^ Hay ED (1995). "An overview of epithelio-mesenchymal transformation". Acta Anat. 154 (1): 8–20.
^ Lamouille S, Xu J, Derynck R (2014). "Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition". Nat Rev Mol Cell Biol. 15 (3): 178–96. doi:10.1038/nrm3758.
^ Krebs AM, Mitschke J, Lasierra Losada M, Schmalhofer O, Boerries M, Busch H d (2017). "The EMT-activator Zeb1 is a key factor for cell plasticity and promotes metastasis in pancreatic cancer". Nat Cell Biol. 19 (5): 518–529. doi:10.1038/ncb3513. Galat gaya Vancouver: initials (bantuan)
^ Krebs AM, Mitschke J, Lasierra Losada M, Schmalhofer O, Boerries M, Busch H d (2017). "The EMT-activator Zeb1 is a key factor for cell plasticity and promotes metastasis in pancreatic cancer". Nat Cell Biol. 19 (5): 518–529. doi:10.1038/ncb3513. Galat gaya Vancouver: initials (bantuan)

Artikel bertopik biokimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

[1] Thiery JP, Sleeman JP (2006). "Complex networks orchestrate epithelial-mesenchymal transitions". Nat Rev Mol Cell Biol. 7 (2): 131–42. doi:10.1038/nrm1835.

[2] Gordon KJ, Kirkbride KC, How T, Blobe GC (2009). "Bone morphogenetic proteins induce pancreatic cancer cell invasiveness through a Smad1-dependent mechanism that involves matrix metalloproteinase-2". Carcinogenesis. 30 (2): 238–48. doi:10.1093/carcin/bgn274.

[3] Hay ED (1995). "An overview of epithelio-mesenchymal transformation". Acta Anat. 154 (1): 8–20.

[4] Lamouille S, Xu J, Derynck R (2014). "Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition". Nat Rev Mol Cell Biol. 15 (3): 178–96. doi:10.1038/nrm3758.

[5] Krebs AM, Mitschke J, Lasierra Losada M, Schmalhofer O, Boerries M, Busch H d (2017). "The EMT-activator Zeb1 is a key factor for cell plasticity and promotes metastasis in pancreatic cancer". Nat Cell Biol. 19 (5): 518–529. doi:10.1038/ncb3513. Galat gaya Vancouver: initials (bantuan)

[6] Krebs AM, Mitschke J, Lasierra Losada M, Schmalhofer O, Boerries M, Busch H d (2017). "The EMT-activator Zeb1 is a key factor for cell plasticity and promotes metastasis in pancreatic cancer". Nat Cell Biol. 19 (5): 518–529. doi:10.1038/ncb3513. Galat gaya Vancouver: initials (bantuan)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]