Der epithelial-mesenchymale Übergang, oder EMT, ist ein wichtiger, aber noch nicht vollständig verstandener Prozess in der Embryonalentwicklung und in der Krebsbiologie. Beim Übergang von Epithel-Mesenchym beginnen Epithelzellen, die dazu neigen, dicht gepackte Zellen mit eingeschränkter Mobilität zu sein, die Körperhöhlen auskleiden, mesenchymalen Zellen zu ähneln, indem sie beweglicher werden und das Epithel verlassen. Mesenchymale Zellen sind Stammzellen, die sich in verschiedene Zelltypen differenzieren können; dies kann während der Embryonalentwicklung von Vorteil sein oder bei krebskranken Organismen schädlich sein. Das Gegenteil von EMT ist der mesenchymal-epitheliale Übergang oder MET.
Es gibt drei Hauptmerkmale, die den epithelial-mesenchymalen Übergang charakterisieren: Die Zelladhäsion nimmt ab, wodurch sich die Epithelzellen vom Epithel oder dem aus Epithelzellen bestehenden Gewebe trennen; Die Expression von E-Cadherin, einem Gen, das Krebs unterdrückt, wird deutlich reduziert; und Zellen, die zuvor an das Epithel gebunden waren, werden viel mobiler und können sich im gesamten Organismus bewegen. Eine Untersuchung von Zellen vor und nach dem epithelial-mesenchymalen Übergang zeigt einen Wechsel von strukturierten, geordneten und dicht gepackten Zellen zu unstrukturierten Zellen, die ohne besondere Organisation verteilt sind.
Der epithelial-mesenchymale Übergang gilt als wichtiger Teil der Embryonalentwicklung. Die Epithelzellen im Epithel müssen sich trennen und als Stammzellen fungieren, damit ein ordnungsgemäßes Zellwachstum stattfinden kann, das zu einer korrekten Entwicklung des Körpers des Organismus führt. Der epithelial-mesenchymale Übergang ist oft für die Entwicklung verschiedener Gewebetypen im wachsenden Embryo notwendig.
Beim Menschen ist der epithelial-mesenchymale Übergang für seine Rolle bei Krebs bemerkenswert. Dies gilt insbesondere bei soliden Tumoren wie Pankreas-, Kolorektal- und Leberzellkrebs. Es gibt viele genetische Wege, die mit der Regulierung der Zellproliferation und des Zellwachstums in Verbindung stehen, von denen bekannt ist oder angenommen wird, dass sie in einigen Fällen EMT induzieren. Wird die Expression dieser Gene falsch reguliert, kann E-Cadherin, der mit EMT assoziierte Tumorsuppressor, stark gehemmt werden, wodurch die Tumorbildung gefördert wird. Es wurde gezeigt, dass eine Vielzahl anderer Proteine, wie Kollagen und einige Transkriptionsfaktoren, EMT induzieren.
Der epithelial-mesenchymale Übergang erhöht die Fähigkeit von Krebszellen, Metastasen zu bilden oder sich im ganzen Körper auszubreiten. Epithelzellen weisen eine geringe Mobilität auf und neigen dazu, sich an die sie umgebenden Zellen anzuheften. Zellen mit mesenchymalen Merkmalen sind dagegen viel mobiler und neigen nicht in signifikantem Maße dazu, an umgebende Zellen zu haften. Als solche können sie sich viel leichter über das Blut ausbreiten und den Krebs auf andere Teile des Körpers ausbreiten. EMT ist also einer der Prozesse, die dazu führen, dass viele Krebsarten invasiv sind.