La transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) est un processus biologique par lequel les cellules épithéliales perdent leurs caractéristiques de polarité cellulaire et d'adhésion cellulaire, et acquièrent des propriétés mésenchymateuses, telles qu'une capacité accrue de migration, d'invasion et de résistance à l'apoptose. Ce processus est crucial dans le développement embryonnaire, la cicatrisation des plaies, et le cancer, notamment dans la progression et la métastase des tumeurs.
Processus de l'EMT
Perte des Caractéristiques Épithéliales:
- Adhésion Cellulaire: Les cellules épithéliales sont caractérisées par une forte adhésion cellulaire, principalement médiée par des molécules comme les cadhérines (E-cadhérine). Pendant l'EMT, l'expression de l'E-cadhérine diminue, entraînant une perte de l'adhésion cellulaire.
- Polarité Cellulaire: Les cellules épithéliales ont une polarité apico-basale distincte. Cette polarité est perdue lors de l'EMT.
Acquisition des Caractéristiques Mésenchymateuses:
- Migration et Invasion: Les cellules acquièrent une morphologie allongée, et augmentent leur capacité de migration et d'invasion des tissus environnants.
- Expression des Marqueurs Mésenchymateux: L'expression de marqueurs mésenchymateux tels que la vimentine, la N-cadhérine et la fibronectine augmente.
- Résistance à l'Apoptose: Les cellules mésenchymateuses montrent une résistance accrue à l'apoptose, ce qui les aide à survivre dans des environnements hostiles, comme la circulation sanguine.
Voies de signalisation et facteurs de transcription impliqués dans l'EMT
- Pathways de Signalisation: L'EMT est régulée par plusieurs voies de signalisation, notamment le TGF-β, le Wnt, le Notch, et les voies de signalisation du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) et de l'interleukine-6 (IL-6).
- Facteurs de Transcription: Les facteurs de transcription tels que Snail, Slug, Twist et ZEB1/2 jouent un rôle crucial en réprimant les gènes épithéliaux et en activant les gènes mésenchymateux.
Rôle de l'EMT dans le Cancer
Invasion et Métastase:
- Dissémination Tumorale: Les cellules tumorales subissant l'EMT peuvent se détacher de la tumeur primaire, envahir les tissus adjacents, pénétrer dans la circulation sanguine (formation de cellules tumorales circulantes, ou CTCs), et finalement former des métastases dans des sites secondaires.
- Hétérogénéité Tumorale: L'EMT contribue à l'hétérogénéité tumorale, ce qui complique le traitement du cancer.
Résistance aux Traitements:
Microenvironnement Tumoral:
Mesure de l'EMT dans la Recherche et le Diagnostic
- Biomarqueurs: L'expression de marqueurs épithéliaux (comme l'E-cadhérine) et mésenchymateux (comme la vimentine) est utilisée pour identifier et mesurer l'EMT dans les échantillons tumoraux.
- Techniques de Détection: Des techniques comme l'immunohistochimie, la PCR en temps réel (RT-qPCR), et la cytométrie en flux sont employées pour détecter les changements dans l'expression des gènes et des protéines associés à l'EMT.
L'EMT est donc un processus complexe et dynamique, essentiel à la progression du cancer et à la formation des métastases. Sa compréhension approfondie peut aider à développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant ce processus, pour améliorer le pronostic et la gestion des patients atteints de cancer.