编辑:上皮细胞可塑性和复杂性发展,疾病和再生

上皮细胞可塑性,上皮细胞的表型变化,是一个有趣的现象,几十年来一直被广泛地研究过了。最常见的上皮细胞可塑性是指上皮和间质表型之间的转换,称为epithelial-to-mesenchymal过渡(EMT)和mesenchymal-to-epithelial过渡(满足)。EMT和满足都是胚胎发育的共同特征,组织对损伤的反应,例如,炎症,修复,和癌症。根据研究课题”上皮细胞可塑性和复杂性发展,疾病和再生”的原始研究的文章和研究报告收集了寻址上皮可塑性的迷人的和复杂的国家,他们的特征和功能,在人类和其他模型系统。

上皮间充质转变(EMT)经典定义为一个发展计划,有助于早期胚胎模式对许多器官,表现为上皮细胞失去细胞间粘连,上皮紧密连接和桥粒。散播他们,EMT过程使生物体获得更复杂的结构通过创建的中胚层间充质细胞原始外胚层。EMT是一个基本的过程的生理组织和器官的修复和病理纤维化。最近,人们就认识到EMT发挥了至关重要的作用在促进建立一个pro-tumoral微环境,促进肿瘤发生和转移。重组细胞间连接,特别是紧密连接的关键事件EMT过程肿瘤进展。在这个问题上Neyrinck-Leglantier et al。发表了他们的研究工作正在紧密连接蛋白怎样Zonula occludens-1 (ZO-1)是参与调节肿瘤微环境。使用这两种在体外和在活的有机体内模型证明搬迁的膜相关ZO-1向cyto-nuclear隔间可以调节炎性趋化因子的分泌从而促进免疫细胞对肿瘤微环境招聘。这项工作提供了进一步支持早期的研究的报道,显著减少ZO-1 cyto-nuclear表达的膜表达和搬迁与增强表达密切相关的促炎细胞因子interleukine-8(引发)的癌症。

近年来越来越多的证据表明上皮生物学挑战传统的经典的小说方面上皮的定义。sub-specialized上皮的报道,transit-epithelial和上皮细胞亚型之间的转换反应损伤促进进一步调查的全部复杂性上皮细胞可塑性和潜在的小说传统的函数以及非常规上皮细胞。心外膜,间皮的细胞层包围,是一个稍微不同的类型的上皮细胞。它已经被认为是一个关键因素心脏发展和修复。据报道,心外膜活动增加与改进的哺乳动物心脏的修复反应。心外膜上皮间充质转变(epiMT)发起心外膜移植,心脏发育的关键。它提出了类似的信号通路可能引发epiMT受伤后和规范epicardium-driven心脏的修复。Dronkers et al。报道的发现小说epiMT的监管机构。普遍接受的研究表明,独立EMT诱导物TGFβ,激活素A和ALK4信号调节心外膜的可塑性,在培养胚胎老鼠心脏心外膜的入侵。

肾近端小管上皮细胞被认为是古典上皮。但近年来动物研究表明,近端小管细胞塑料上皮细胞,因为他们可以改变表型存在近端肾小管细胞分散模式以应对损伤,可能参与了肾小管损伤后再生过程。这是进一步支持multiciliated近端小管细胞的观察与能动的纤毛在各种肾脏疾病患者肾活检。Eymae et al。报道multiciliated病人的肾脏细胞的存在,与管状损伤标志物的表达密切相关,间质性纤维化的证据。哺乳动物肾脏上皮细胞被记录为包含一个non-motile初级纤毛;multiciliated细胞表明近端小管细胞的存在能够transdifferentiate和表型变化。这可能是一种适应性反应损伤维护管具有抑制受损生存或延伸功能,有助于修复,或适应不良的修复随后导致肾脏纤维化。近端肾小管细胞的确切功能和机制转换成multiciliated细胞还有待探讨。

最重要的生理功能,上皮细胞是液体和溶质的分泌和吸收通过它的许多膜通道。两个典型的离子通道,囊性纤维化跨膜电导调节(雌性生殖道)和上皮细胞钠离子通道(钠),广泛表达和负责Cl−分泌和Na +吸收,在上皮细胞。近年来建议上皮离子通道之间的交互可以提供一种有效的机制推动上皮细胞可塑性和self-remodeling。在这个问题上,Wuchu et al。报道一种新型两相的监管角色调优博的雌性生殖道的表达式,通过Ca^{2 +}调制营地生产,在培养人类子宫内膜上皮细胞和人类支气管上皮细胞使用shRNA-based稳定的钠击倒。增加的监管机制之间切换的分泌和吸收上皮细胞将有助于解决环境动力学具有生理和病理生理的意义后功能恢复和修复损伤。

除了表型变化,上皮细胞增殖和迁移一直被视为具有抑制受损修复延伸为正常组织内稳态和至关重要。可以触发机制有效的内源性上皮细胞定向迁移会愈合过程中很重要。生理的影响电场(EF)对细胞迁移也已经有了很广泛的研究开发和伤口愈合。报告显示,英孚可以直接直接肾上皮细胞迁移导致了管状急性肾损伤后再生过程。这项研究发表的关等。表明在培养HK-2和hek - 293人类肾小管上皮细胞系,EFs可以增强细胞迁移的速度通过激活Erk1/2和p38增殖蛋白激酶和Akt信号。这个观察后,暴露在英孚也促进伤口愈合,增强肾上皮细胞迁移在体外。

综上所述,尽管微环境信号和响应机械使上皮细胞的表型和功能的变化还没有被完全理解,上皮的意义的复杂性和上皮细胞可塑性的重要性已被公认的炎症反应和突出显示的上下文,癌症发展和伤口修复。

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