Postepy Hig Med Dosw. (online), 2012; 66: 583-591
Review
Full Text PDF  

Rola szlaków sygnalizacyjnych związanych z TGF-β w patogenezie przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT) jako głównego elementu warunkującego progresję choroby nowotworowej
The role of TGF-β-related signal transduction pathways in pathogenesis of epithelial-mesenchymal transition as a key element in cancer development and progression
Małgorzata Pieniążek1  , Piotr Donizy2  , Marcin Ziętek3  , Bartłomiej Szynglarewicz3  , Rafał Matkowski1,3  
1Katedra Onkologii, Zakład Chirurgii Onkologicznej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu
2Zakład Patomorfologii i Cytologii Onkologicznej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu
3Dolnośląskie Centrum Onkologii we Wrocławiu
Adres do korespondencji
lek. Małgorzata Pieniążek, Katedra Onkologii, Zakład Chirurgii Onkologicznej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu, pl. Hirszfelda 12, 53-413 Wrocław; e-mail: pieniadzgosia@interia.pl

Źródło finansowania
Praca powstała w ramach grantu Pbmn 108 Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu

Otrzymano:  2012.03.05
Zaakceptowano:  2012.06.30
Opublikowano:  2012.09.07

Streszczenie
Przejście nabłonkowo-mezynchymalne (epithelial-mesenchymal transition - EMT) jest biolo­gicznym procesem, polegającym na przekształceniu się nieruchomych i spolaryzowanych komó­rek o fenotypie nabłonkowym w komórki o fenotypie mezenchymalnym. Charakterystycznymi cechami EMT są: apolarność, utrata adhezji komórkowej, zmniejszona ekspresja E-kadheryny oraz zwiększona zdolność do ruchu i inwazji. EMT jest fizjologicznym procesem niezbędnym do prawidłowego rozwoju embrionalnego, jego aktywacja występuje także w niektórych stanach patologicznych. W przypadku niewłaściwej aktywacji przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego dochodzi do powstania nieprawidłowości morfologiczno-funkcjonalnych, jakimi są włóknienie tkanek, inwazja oraz przerzutowanie komórek raka. Zachodzące w obydwu sytuacjach podsta­wowe mechanizmy molekularne są do siebie podobne, ale prowadzą do różnorodnych efektów w zależności od typu komórek i warunków środowiska biologicznego.
Jedną z najlepiej poznanych ścieżek sygnalizacyjnych w procesie EMT jest ta, w której uczest­niczy transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-b). TGF-b jεst wielofunkcyjną cytokiną, któ­ra kontroluje proliferację, różnicowanie i inne funkcje w wielu typach komórek. Stwierdzono, że transformacja nowotworowa modyfikuje funkcję TGF-b ζ supresora wzrostu guza w onkogenną cytokinę. TGF-b jεσt jednym z głównych regulatorów przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego.
Słowa kluczowe: przejście nabłonkowo-mezenchymalne • TGF-b • E-kadheryna • karcynogeneza


Summary
Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a biological process that drives polarized, immotile epithelial cells to undergo multiple biochemical changes to acquire a mesenchymal cell phenotype.
The characteristic features of EMT are cell apolarity, loss of cellular adhesion, reduced expres­sion of E-cadherin and increased migratory capacity, as well as invasiveness. EMT is a physiolo­gical process that is essential for normal embryonic development. Additionally, abnormal activa­tion of EMT contributes to some human pathologies such as tissue fibrosis, cancer cell invasion and metastasis. In both situations, the basic molecular mechanisms are similar, but lead to diffe­rent effects depending on cell type and biological conditions of the environment.
TGF-b ισ a multifunctional cytokine that controls proliferation, differentiation and other func­tions in many cell types. It has been found that neoplastic development converts TGF-b ινto an oncogenic cytokine. It activates various molecular processes, which are engaged in EMT initia­tion. All that makes TGF-b α key regulator of EMT.
Key words: epithelial-mesenchymal transition • TGF• E-cadherin • carcinogenesis




Wykaz skrótów:
α-SMA - aktyna mięśni gładkich alfa (smooth muscle actin); bHLH - białko bLHL (basic helix-loop-helix); ECM - macierz zewnątrzkomórkowa (extracellular matrix); EGF - naskórkowy czynnik wzrostu (epidermal growth factor); EMT - przejście nabłonkowo-mezenchymalne (epithelial-mesenchymal transition); ERK - kinaza regulowana zewnątrzkomórkowym sygnałem (extracellular signal-regulated kinase); FAK - kinaza ognisk przylegania (focal adhesion kinase); FGF - czynnik wzrostu fibroblastów (fibroblast growth factor); GSK-3 - kinaza syntazy glikogenu 3 (glycogen synthase kinase 3); HGF - czynnik wzrostu hepatocytów (hepatocyte growth factor); ILK - kinazy związane z integrynami (integrin-linked kinases); JNK - kinaza N-końca białka c-Jun (c-Jun N-terminal kinase); MAPK - kinazy aktywowane mitogenami (mitogen-activated protein kinases); MDCK - nerka Madin- Darby (Madin-Darby canine kidney); MET - przejście mezenchymalno-nabłonkowe (mesenchymal-epithelial transition); MMPs - metaloproteinazy (metalloproteinases); mTOR - kinaza serynowo-treoninowa mTOR (mammalian target of rapamycin); NF-κB - jądrowy czynnik κB (nuclear factor-κB); PAI - inhibitor aktywatora plazminogenu (plasminogrn activator inhibitor); PDGF - płytkowy czynnik wzrostu (platelet-derived growth factor); PI3K - kinaza fosfatydyloinozytolowa (phosphoinositide-3-kinase); TGF-β - transformujący czynnik wzrostu beta (transforming growth factor); TβR-I - receptor TGF-β typu I (TGF-β type I receptor); TβR-II - receptor TGF-β typu II (TGF-β type II receptor); TβR-III - receptor TGF-β typu III (TGF-β type III receptor); uPA - aktywator plazminogenu typu urokinazy (urokinase plasminogen activator); ZO - obwódka zamykająca (zonula occludens).
Wstęp
Obecność komórek nabłonkowych i mezenchymalnych jest fundamentalną cechą prawidłowego dalszego rozwoju em­brionalnego i organogenezy. Zaobserwowano, że komórka nabłonkowa może w pewnych warunkach ulegać konwer­sji i prezentować fenotyp komórki mezenchymalnej na­bierając charakterystycznych dla niej cech strukturalnych i funkcjonalnych, co nazwano epithelial-mesenchymal transition (EMT), czyli przejściem nabłonkowo-mezen­chymalnym [32]. Niedługo później wywołano ten proces eksperymentalnie, przekształcając komórki nabłonkowe linii MDCK (Madin-Darby canine kidney) w zdolne do migracji fibroblasty poprzez ich inkubację w obecności czynnika zdefiniowanego następnie jako HGF (hepatocyte growth factor), czyli czynnik wzrostu hepatocytów [6,32]. EMT, a także proces odwrotny czyli konwersja fenotypu mezenchymalnego w nabłonkowy (mesenchymal-epithelial transition - MET) zachodzą na wielu etapach prawidłowe­go rozwoju embrionalnego, biorąc udział m.in. w nefro­genezie, powstawaniu mięśni, formowaniu podniebienia, powstawaniu zastawek serca, tworzeniu elementów obwo­dowego układu nerwowego, formowaniu przewodu pokar­mowego i w rozwoju gruczołu sutkowego [16].
EMT jest dobrze skoordynowanym procesem złożonym z ciągu swoistych etapów i ściśle zdefiniowanych zdarzeń prowadzących do nabrania przez komórkę nabłonkową cech strukturalnych i właściwości komórki mezenchymalnej [85]. Proces ten zaczyna się od dezintegracji połączeń ścisłych obwódki zamykającej i wymieszania szczytowych i pod­stawno-bocznych elementów błony komórkowej, co pro­wadzi do utraty polaryzacji komórki [92]. Następnie rozłą­czone zostają połączenia obwódki zwierającej i połączenia komunikacyjne, błona podstawna ulega stopniowej degra­dacji, a białka powierzchniowe, takie jak E-kadheryna i in­tegryny biorące udział w wiązaniach komórki odpowied­nio z sąsiednimi komórkami nabłonka i z błoną podstawną, są zastępowane przez charakterystyczne dla komórki me­zenchymalnej N-kadherynę i integryny o mniej stabilnych właściwościach [76]. Dodatkowo przebudowie i reorgani­zacji ulegają elementy cytoszkieletu, filamenty cytoke­ratynowe zostają zastąpione przez wimentynę, a kształt komórki zmienia się na wrzecionowaty. W rezultacie ko­mórka zostaje pozbawiona łączności z innymi komórka­mi, zwiększa się jej mobilność, nabywa zdolności pene­tracji błony podstawnej i macierzy zewnątrzkomórkowej oraz uzyskuje zdolność migracji do miejsca przeznacze­nia, gdzie może przejść proces odwrotny, prowadzący do zmiany fenotypu mezenchymalnego z powrotem na na­błonkowy [16] (ryc.1).
Ryc. 1. Sześcienne komórki o fenotypie nabłonkowym są nieruchome, ściśle przylegają do siebie oraz do błony podstawnej. W wyniku przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT) komórki stają się wrzecionowate, przebudowie ulega cytoszkielet oraz zmienia się ekspresja białek powierzchniowych. Gdy transformowane komórki dotrą do docelowej tkanki lub narządu, przechodzą odwrotny do EMT proces - przejście mezenchymalno-nabłonkowe (MET)

EMT uznaje się za jeden z odgrywających główną rolę w procesie progresji raka i nabywaniu przez jego komór­ki zdolności przerzutowania [32].
Podział procesu EMT
Chociaż EMT jest fizjologicznym procesem niezbędnym do prawidłowego rozwoju embrionalnego, jego aktywacja występuje także w niektórych stanach patologicznych, ta­kich jak proces włóknienia czy progresja nowotworu zło­śliwego [6,93]. Ze względu na różne konsekwencje i od­mienny kontekst biologiczny tych sytuacji wyróżnia się trzy podtypy EMT [47].
Podtyp I EMT (rozwojowy) odgrywa zasadniczą rolę w pro­cesie embriogenezy, organogenezy i morfogenezy tkanek organizmów wielokomórkowych. Inicjuje przebieg gastrula­cji prowadzący do wyodrębnienia się listków zarodkowych (ektodermy, mezodermy oraz endodermy) z epiblastu (pier­wotnej ektodermy) znajdującego się w obrębie smugi pier­wotnej [68]. Co więcej, EMT odbywa się także w później­szych etapach rozwojowych. Ma wpływ na formowanie się zastawek serca, fuzji podniebiennej, regresję przewodów Müllera u mężczyzn [14]. Ponadto przemijające, podobne reakcje jak w przebiegu EMT typu I zaobserwowano pod­czas rozwoju gruczołu sutkowego, a dokładniej podczas formowania się rozgałęzień przewodów mlecznych [26].
Podtyp II EMT pozwala na utrzymanie homeostazy tka­nek, dzięki zdolności do indukcji regeneracji oraz prze­budowy struktur po zadziałaniu czynników szkodliwych. Opisywany jest również podczas włóknienia. Przebiega w środowisku zapalnym, gdzie jest regulowany przez liczne cytokiny prozapalne [47]. To jego charakterystycz­na cecha i odróżniająca od podtypu I EMT. Wygaśnięcie zapalenia powoduje zatrzymanie przejścia nabłonkowo­-mezenchymalnego i wygojenie rany [47]. Stała aktywa­cja EMT (przewlekłe zapalenie) leży u podstaw włóknie­nia tkanek i organów, a ostatecznie prowadzi do destrukcji i dysfunkcji narządów [104].
Podtyp III EMT jest ściśle związany z progresją oraz po­wstawaniem przerzutów odległych różnych nowotworów złośliwych. Jego inicjacja jest niezbędna, aby zaistniały wymienione procesy [47,101]. W odróżnieniu od podtypu I i II, które przebiegają w prawidłowej komórce, podtyp III EMT nakłada się na genetyczne i epigenetyczne nieprawi­dłowości stwierdzane w komórkach nowotworowych [90].
Rola i znaczenie wewnątrzkomórkowych sieci transdukcji sygnałów z udziałemTGF-β w patogenezie zjawiska EMT
Jednym z najlepiej poznanych mechanizmów transduk­cji sygnałów w EMT jest droga sygnalizacyjna z udzia­łem transformującego czynnika wzrostu beta (TGF-β). TGF-β jest inhibitorem proliferacji prawidłowych komó­rek nabłonkowych, zatrzymując cykl komórkowy w fazie G1 [51,89]. Obecnie wiadomo jednak, że w komórkach zmienionych nowotworowo, TGF-β pełni rolę promoto­ra progresji karcynogenezy oraz powstawania odległych ognisk przerzutowych, a zjawisko to zostało nazwane pa­radoksem TGF-β [10,37,73].
W komórkach nabłonkowych gruczołu piersiowego sygna­lizacja TGF-β może przebiegać dwiema drogami: podsta­wową (canonical) oraz alternatywną (noncanonical) [90].
Droga podstawowa jest aktywowana przez przyłączenie dimeru TGF-β do receptora TGF-β typu II (TβR-II) lub TGF-β typu III (TβR-III) i ich aktywację [90]. Umożliwia to rekrutację i fosforylację receptora TGF-β typu I (TβR-I), a w efekcie jego aktywację. Następnie fosforylowane są li­gandy receptora TGF-β - Smad2 i Smad3 (R-Smad) [90]. Aktywacja Smad2/3 powoduje utworzenie heterokompleksu z białkiem Smad4 (co-Smad), który przedostając się do ją­dra komórkowego reguluje ekspresję TGF-β-zależnych ge­nów. Ta gałąź sygnalizacyjna nazywana jest także Smad2/3-zależna [90]; eskaluje mobilność komórek. Wśród białek Smad znajdują się również inhibitory Smad (I-Smad), na­leży do nich Smad 7, którego nadekspresja uniemożliwia indukcję EMT przez TGF-β [96]. Interesujące wydaje się odkrycie, że przewlekła sygnalizacja TGF-β prowadzi do powstania komórek charakteryzujących się zredukowaną ekspresją Smad2/3 oraz opornością na cytostatyczne i pro­mujące apoptozę działanie TGF-β [27,96]. Można zatem przypuszczać, że główny mechanizm EMT jest ściśle zwią­zany z konwersją funkcji TGF-β z supresora do promotora karcynogenezy (paradoksu TGF-β) [27]. Wykazano rów­nież, że niedobór Smad4 zapobiega EMT stymulowane­mu przez TGF-β, a nadmiar indukuje przerzuty raka piersi do kości w modelu zwierzęcym [19]. Dodatkowo inakty­wacja Smad2/3 powoduje utratę zdolności TGF-β do in­dukcji EMT w komórkach gruczołu piersiowego [109].
Amplifikacja sygnalizacji TGF-β w sposób alternatywny (Smad2/3-niezależnej) odgrywa także istotną rolę w in­dukcji EMT. Jest ona związana z licznymi efektorami, m.in.: Par6, NF-κβ, ILK, FAK, Src, Rho GTP-azami, ki­nazami MAP (np. ERK1/2, JNK, p38 MAPK) oraz szla­kiem PI3K-Akt-mTOR [47,90]. GTP-azy rodziny Rho są białkami związanymi z GTP, zakotwiczonymi w błonie komórkowej, gdzie regulują dynamiczne procesy adhezji, polarności i mobilności komórkowej poprzez modulację formowania filopodiów (Cdc42), lamellipodiów (Rac1) i włókien naprężeniowych (RhoA) [34,35]. Molekularne sprzężenie TGF-β z RhoA i RhoC koreluje ze zmienioną ekspresją E-kadheryny oraz a-SMA podczas EMT [43,57]. Wykazano, że ekspresja i aktywacja RhoC wzmaga aktyw­ność procesów EMT oraz inwazję komórek nowotworowych raka piersi [86], gruczołu krokowego [81] oraz okrężnicy [7]. Zdolność TGF-β do indukcji EMT wymaga aktywacji białka RhoA i jego efektora p160ROCK [8]. Ponadto udowod­niono, że TbRII-zależna fosforylacja Par6 leży u podstaw ubikwitynacji i degradacji RhoA, prowadzącej do rozpadu połączeń zamykających między komórkami podczas na­bywania fenotypu charakterystycznego dla EMT [74,98]. Należy jednak zaznaczyć, że rola RhoA w regulacji EMT pozostaje wciąż niewyjaśniona, ponieważ doświadczenia prowadzone z wykorzystaniem micro-RNA (miR) wyka­zują sprzeczne rezultaty. Zwiększona ekspresja miR-155 w podstawowej drodze TGF-beta promuje EMT przez de­strukcje mRNA RhoA [49]. Natomiast zredukowana eks­presja RhoA (kontrolowana przez miR-31) powoduje supre­sję, a nie promocję przerzutów raka piersi [95,96]. Opisane aktywności RhoA wskazują na jego niezwykle złożoną i nie do końca jeszcze wyjaśnioną rolę w procesie EMT.
Szlak PI3K/Akt/mTOR i jego rola w progresji EMT
Stymulacja EMT przez TGF-β wymaga także współudziału kinazy fosfatydyloinozytolowej (PI3K) oraz Akt. Obydwie przyczyniają się do zwiększonej przeżywalności nowotwo­rów przez hamowanie apoptozy, promują proliferację ko­mórek oraz regulują ich zdolności do migracji i inwazji [25]. Ponadto wykazano, że PI3K oraz Akt pośredniczą w stymulacji EMT w komórkach gruczołu piersiowego - w sposób bezpośredni, po aktywacji przez TGF-β lub po­średnio po aktywacji przez receptor dla EGF lub PDGF [45]. Co ciekawe, jednoczesne podawanie TGF-β i EGF wywołuje wzmocnienie procesu EMT poprzez jednocze­sną aktywację ERK1/2 i PI3K/Akt [94]. Zaskakujące jest natomiast to, że farmakologiczne zahamowanie PI3K/Akt nie miało wpływu na morfologię oraz inicjację powsta­nia fenotypu mezenchymalnego, ale zmniejszało zdol­ność TGF-β i EGF do wywołania migracji i inwazji [94]. Odkrycie to sugeruje, że morfologia i mobilność w trakcie EMT mogą być kontrolowane odrębnymi i niezależnymi od siebie mechanizmami. Inhibicja mTOR rapamycyną zapobiega fizycznemu powiększeniu komórki, ale także promocji i inwazji komórek nowotworowych po działaniu TGF-β [50]. Podobnie jak w przypadku PI3K i Akt, za­hamowanie aktywności mTOR nie wpływa na morfologię komórki podczas EMT. Przypuszcza się, że mTOR może ułatwiać synergistyczne działanie TGF-β i EGF na EMT. Badania potwierdzają podstawową rolę ścieżki PI3K/Akt/mTor w promocji EMT i tworzeniu przerzutów stymulo­wanych przez TGF-β, ale dalsze eksperymenty są nie­zbędne, aby wyjaśnić hipotetyczny brak związku między fenotypem mezenchymalnym komórek nowotworowych a ich mobilnością.
Jądrowy czynnik κB (NF-κB) jako promotor procesu EMT
NF-κB to ważny plejotropowy czynnik transkrypcyjny. Odgrywa istotną rolę w regulacji inicjacji i zakończeniu reakcji zapalnej, a w przypadku nowotworów w promocji wzrostu, angiogenezy, inwazji oraz w hamowaniu apop­tozy [48]. Jego konstytutywna aktywacja jest istotnym markerem molekularnym różnych typów nowotworów, w tym piersi, jelita grubego, trzustki, jajnika i czernia­ka [13,21,23,69,88,100]. W tkankach nienowotworowych TGF-β zazwyczaj hamuje aktywację NF-κB. Jednak w ko­mórkach raka piersi TGF-β zostaje przekształcony z in­hibitora w aktywatora NF-kB, gdyż indukuje aktywność dużego kompleksu TβR-I: xIAP: TABI: TAKI: IKKβ [70,71,72]. Aktywacja tego alternatywnego efektorowe­go systemu jest warunkiem indukcji EMT i rozwoju raka piersi [70,71,72]. Ciekawe wnioski przyniosły badania nad sprzężeniami funkcjonalnymi NF-kB i białka Ras w komór­kach raka piersi. W komórkach tych NF-κB jest niezbędny do rozpoczęcia i utrzymania EMT. Utrata aktywności NF-κB znosi oporność komórek nowotworowych na apopto­zę indukowaną przez TGF-β, ale też blokuje proces EMT [42]. W komórkach, w których stwierdza się morfologicz­ne wykładniki EMT, hamowanie NF-κB powoduje utratę cech mezenchymalnych przez nie, a przez to utratę zdol­ności do tworzenia ognisk metastatycznych. Interesujące jest to, że ponowne uaktywnienie NF-κB nadal stymuluje EMT nawet przy braku TGF-β [42]. Inne badanie wykaza­ło, że sprzężenie TGF-β z NF-κB leży u podstaw zdolności komórek raka piersi ze zmodyfikowanym białkiem Ras do kolonizacji płuca [1,42] i ułatwia inicjację kaskady sygna­lizacyjnej autokrynnego receptora Cox-2: PGE2: EP2, któ­ry nie tylko indukuje EMT w komórkach raka piersi, ale stymuluje także tworzenie przerzutów odległych [71,91].
Szlak kinaz aktywowanych mitogenami (kinazy MAP, MAPK)
Patologiczne EMT oraz tworzenie przerzutów indukowa­ne przez TGF-β jest także związane ze stymulacją rodzi­ny kinaz MAP, w tym: ERK, JNK, p38 MAPK [2,3,9,105]. Potwierdzają to badania, w których wykazano, że farmako­logiczna inhibicja MEK1/2 (białko odpowiadające za fos­forylację i aktywację MAPK) zapobiega stymulacji EMT przez TGF-β, a w następstwie tego nie występują swoiste zmiany, takie jak: formowanie się włókien naprężenio­wych oraz utrata ekspresji E-kadheryny i ZO-1 w komór­kach gruczołu piersiowego [105]. Podobne spostrzeże­nia wynikają z doświadczeń, w których zakłócono sieć transdukcyjną TGF-β z JNK, zapobiegając w ten sposób morfologicznym i transkrypcyjnym zmianom związanym z EMT [40,78]. Ciekawa jest również dynamiczna zależ­ność między TGF-β a wytwarzaniem różnych komponen­tów ECM, które wzmacniają dodatkowo aktywację kinaz MAP podczas EMT. Na przykład ekspresja kolagenu typu I aktywuje PI3K, Akt i JNK, a te indukują EMT [82,83]. Co więcej, cytobiochemiczne sprzężenie TGF-β z witro­nektyną jest niezbędne w procesie fosforylacji TβRII przez Scr, które z kolei wpływa na aktywację p38 MAPK w ko­mórkach gruczołu piersiowego [28,30].
Wpływ kinazy związanej z integrynami (ILK) na progresję procesu EMT
Powiązanie TGF-β z jego alternatywnymi efektorami jest dalej wzmacniane przez aktywację ILK, która jest białkową kinazą serynowo-treoninową powiązaną z aktywacją małych GTP-az, PI3K oraz kinazami MAP [20,36,39]. Aktywacja ILK prowadzi również do inhibicji aktywności GSK-3P, co stabilizuje β-kateninę i umożliwia jej kumulację w jądrze komórkowym podczas EMT [36]. Podwyższona ekspresja ILK w komórkach gruczołu piersiowego jest związana ze zmniejszoną ekspresją E-kadheryny oraz ze zwiększoną inwazją i transformacją nowotworową wywoływaną przez aktywację ERK1/2 oraz Akt [87,103]. Natomiast niedobór ILK zapobiega stymulowaniu przez TGF-β migracji oraz inwazji, częściowo przez oddzielenie tej cytokiny od re­gulacji systemu uPA/PAI-1 [55]. Ostatecznie, pobudzane przez TGF-β Smad2/3 indukuje ekspresję PINCH-1, które bezpośrednio reaguje z ILK podczas inicjacji EMT, a na­stępstwem tej interakcji jest utrata ekspresji E-kadheryny i ZO-1 [54]. Przytoczone badania jednoznacznie wskazują, że ILK stanowi cytobiochemiczny łącznik między integry­nami i TGF-β, a rezultatem jego działania jest nieprawi­dłowa aktywność białek stymulująca nabywanie fenotypu mezenchymalnego przez komórki, ich migrację oraz two­rzenie przerzutów [90].
Rola integryn oraz ognisk przylegania podczas EMT indukowanym przez TGF-β
Komunikacja między mikrośrodowiskiem komórek jest re­gulowana przez integryny, które kontrolują adhezję, migrację oraz inwazję, a także proliferację i przeżywalność komórek [41,62]. Komórki przechodzące transformację nowotworową wykazują zmieniony profil ekspresji integryny oraz ich zmie­nione powinowactwo do substratów ECM. Obydwa zjawiska zwiększają potencjał inwazyjny komórek nowotworowych i zdolność do tworzenia przerzutów [22]. Integryny, jako ro­dzina receptorów mają zdolności do bezpośredniego łączenia ECM z cytoszkieletem komórek, umożliwiając w ten sposób dwukierunkową transdukcję cytobiochemicznych sygnałów [52,53]. Ponadto, kinaza ognisk przylegania (focal adhesion kinase - FAK) służy jako molekularny pomost łączący inte­gryny z receptorami dla EGF i PDGF. Jest to dowód na to, że te czynniki wzrostu biorą udział w migracji komórek [38,85]. Integryny odgrywają również ważną role w wywoływaniu EMT i migracji komórek stymulowanym przez TGF-β. Na przykład integryny ανβ6 i ανβ8 łączą kompleksy TGF-β i uła­twiają prezentację tej cytokiny jej powierzchniowym recep­torom, prawdopodobnie przez promocję aktywacji MMP-14 [63,66,67]. TGF-β indukuje również ekspresję α3β1 i ανβ3, które nadają właściwości migracyjne i inwazyjne komórkom gruczołu piersiowego [9,29,30,31]. Inne badanie dowodzi, że genetyczna bądź farmakologiczna inaktywacja ανβ3 integry­ny w prawidłowych i zmienionych nowotworowo komórkach gruczołu piersiowego zapobiega indukcji EMT i tworzeniu się przerzutów w płucach stymulowanych przez TGF-β [29,30]. Co więcej, podwyższona ekspresja β3 integryn wywołana przez TGF-β powoduje formowanie kompleksu zależnego od FAK β integryna: TβRII, który promuje aktywację Scr i fosforylację Scr receptora TβRII w specyficznym miejscu (Y284) [30,102]. Po fosforylacji miejsce to koordynuje rekru­tację i łączenie domen białkowych (Grb2 i ShcA), które pro­mują aktywację p38 MAPK i inicjację EMT [29,30]. Bardzo istotne jest to, że czynniki zakłócające nowotworową oś sy­gnalizacyjną TGF-β, całkowicie znoszą zdolność TGF-β do indukcji EMT i promocji przerzutowania komórek raka pier­si do płuc i kości [4,29,102].
Czynniki transkrypcyjne regulujące proces EMT
Ostateczne zmiany fenotypowe związane z aktywacją róż­nych szlaków sygnalizacyjnych, w tym drogi podstawo­wej i alternatywnej TGF-β, powodowane są zmienioną ekspresją i represją genów ujawniających się w komór­ce. Rodzina białkowych palców cynkowych Snail (Snail1 i Snail2/Slug), rodzina ZEB (ZEB1 i ZEB2/SIP1), białko bHLH (basic helix-loop-helix) - Twist oraz rodzina czyn­ników transkrypcyjnych kodowanych przez kasetę homeo (homeobox) - Six1 są uważane za główne czynniki trans­krypcyjne regulujące proces EMT [65,75]. Grupa tych czynników jest koniecznym pośrednikiem podtypu I EMT, który zachodzi podczas embriogenezy i morfogenezy tka­nek, jednak niewłaściwa reaktywacja rozwojowych progra­mów EMT podczas nowotworzenia jest uważana za ce­chę progresji choroby i warunek powstawania przerzutów węzłowych i odległych [61,65,75]. Wszystkie wymienio­ne wyżej czynniki są odpowiedzialne za obniżoną ekspre­sję E-kadheryny, z wyjątkiem Six1 [5,17,24,33,65,75,106]. Naukowcy zaproponowali model molekularnej supre­sji E-kadheryny, w którym Snail i ZEB 1 inicjują spadek ekspresji E-kadheryny, a potem Slug i ZEB 2 utrzymu­ją zmniejszoną jej immunoreaktywność [76]. Snail, Slug i Twist są najbardziej znaczącymi induktorami EMT w ko­mórkach nowotworowych [12,75,84,97]. Molekularny me­chanizm działania wymienionych czynników jest podobny. Przykładowo, aktywowane białka Snail łączą się z Smad3 i Smad4, a następnie razem ukierunkowane są na konser­watywne sekwencje E-box w miejscach promotorowych E-kadheryny, okludyny i klaudyny, czego skutkiem jest silna represja tych białek oraz inaktywacja połączeń ad­hezyjnych (E-kadheryna) i ciasnych połączeń (okludyna i klaudyna) w trakcie EMT [44,99,110]. Zatem Snail, Slug i Twist są nie tylko represorami E-kadheryny, ale regulu­ją również inne aspekty EMT. Dokładniej, Snail i Slug re­gulują stabilność połączeń zamykających [44], ekspresję białek połączeń typu gap [18], rozkład desmosomów [80] oraz ekspresję proteaz [46]. Wzrost immunoreaktywności Snail i Slug pojawia się w odpowiedzi na liczne stymulato­ry EMT, m.in. TGF-β, Wnt oraz niedotlenienie [15,77,108]. Twist natomiast indukuje ekspresję genów mezenchymal­nych i inicjację inwazji przez komórki nowotworowe [106]. Podobnie jak Snail, Twist jest również celem licznych sty­mulatorów EMT [79,107].
Konwergencja licznych ścieżek sygnalizacyjnych prowadzą­ca do Snail, Slug i Twist sugeruje, że są one krytycznymi węzłami w sieci sygnalizacyjnej EMT. Co ważne, połącze­nie Snail, Slug, Twist z EMT w badaniach in vitro jest zgod­ne z korelacją ich ekspresji ze złą prognozą w raku piersi. W naciekającym raku przewodowym, ekspresja Snail ko­reluje z przerzutami do węzłów chłonnych i ze zmniejszo­nym czasem wolnym od nawrotu choroby [11,64]. Z kolei nadekspresja Slug wykazuje ścisły związek z obecnością przerzutów węzłowych i odległych [56,106]. Twist również jest związany z niekorzystnymi wynikami w leczeniu raka piersi, koreluje z inwazyjnym rakiem zrazikowym i zmniej­szonym czasem przeżycia [56,106].
Mechanizm białkowej homeodomeny Six1, indukującej proces EMT oraz tworzenie przerzutów wydaje się, przy­najmniej częściowo, aktywowany przez TGF-β. Six1 peł­ni analogiczną funkcję do Six2 w trakcie rozwoju, tj. in­dukuje cechy komórek macierzystych raka piersi [58,59]. Nadekspresja Six1 koreluje również ze złym rokowaniem u chorych na raka piersi. Pacjenci ze zwiększoną ekspre­sją Six1 mają więcej przerzutów w węzłach chłonnych, skrócony czas wolny od nawrotu choroby oraz czas prze­życia całkowitego [58].
Inny czynnik transkrypcyjny kodowany przez kasetę ho­meo - LBX1 (ladybird homebox 1) również bierze udział w EMT. Jego nadekspresja indukuje proces EMT oraz uła­twia ekspansję komórek macierzystych raka piersi przez stymulację ekspresji TGF-β, Snail, ZEB 1 i 2. Dodatkowo wykazano, że ekspresja LBX1 koreluje również z podty­pem podstawnym raka piersi [109].
Podsumowanie
Większość prac nad EMT bazuje na ocenie tego procesu in vitro na hodowlach linii komórek raka. Potwierdzono jednak, że wiele czynników mających działanie indukują­ce EMT w hodowlach komórkowych może inicjować roz­siew raka u zwierząt i związanych jest ze złym rokowaniem w nowotworach człowieka. Nieprawidłowa ekspresja bio­markerów EMT może mieć zatem istotne znaczenie kli­niczne w chorobie nowotworowej zarówno w aspekcie pro­gnostycznym jak i terapeutycznym. EMT może się okazać fundamentem terapii celowanej, która mogłaby hamować lub uniemożliwiać proces przerzutowania z działaniem swoiście ukierunkowanym na komórki raka, bez uszka­dzania prawidłowego nabłonka niewykazującego patolo­gicznej ekspresji biomarkerów EMT [60].
PIŚMIENNICTWO
[1] Arsura M., Panta G.R., Bilyeu J.D., Cavin L.G., Sovak M.A., Oliver A.A., Factor V., Heuchel R., Mercurio F., Thorgeirsson S.S., Sonenshein G.E.: Transient activation of NF-κB through a TAK1/IKK kinase pathway by TΓF-β1 inhibits AP-1/SMAD signaling and apoptosis: implications in liver tumor formation. Oncogene, 2003; 22: 412-425
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[2] Atfi A., Djelloul S., Chastre E., Davis R., Gespach C.: Evidence for a role of Rho-like GTPases and stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK) in transforming growth factor β-mediated signaling. J. Biol. Chem., 1997; 272: 1429-1432
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[3] Bakin A.V., Rinehart C., Tomlinson A.K., Arteaga C.L.: P38 mitogen-activated protein kinase is required for transforming growth factor-β-mediated fibroblastic transdifferentiation and cell migration. J. Cell Sci., 2002; 115: 3193-3206
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[4] Bandyopadhyay A., Agyin J.K., Wang L., Tang Y., Lei X., Story B.M., Cornell J.E., Pollock B.H., Mundy G.R., Sun L.Z.: Inhibition of pulmonary and skeletal metastasis by a transforming growth factor-β type I receptor kinase inhibitor. Cancer Res., 2006; 66: 6714-6721
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[5] Batlle E., Sancho E., Franci C., Domínguez D., Monfar M., Baulida J., García De Herreros A.: The transcription factor snail is a repressor of E-cadherin gene expression in epithelial tumour cells. Nat. Cell Biol., 2000; 2: 84-89
[PubMed]  
[6] Baum B., Settleman J., Quinlan M.P.: Transitions between epithelial and mesenchymal states in development and disease. Semin. Cell Dev. Biol., 2008, 19: 294-308
[PubMed]  
[7] Bellovin D.I., Simpson K.J., Danilov T., Maynard E., Rimm D.L., Oettgen P., Mercurio A.M.: Reciprocal regulation of RhoA and RhoC characterizes the EMT and identifies RhoC as a prognostic marker of colon carcinoma. Oncogene, 2006, 25: 6959-6967
[PubMed]  
[8] Bhowmick N.A., Ghiassi M., Bakin A., Aakre M., Lundquist C.A., Engel M.E., Arteaga C.L., Moses H.L.: Transforming growth factor-β1 mediates epithelial to mesenchymal transdifferentiation through a RhoA-dependent mechanism. Mol. Biol. Cell, 2001, 12: 27-36
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[9] Bhowmick N.A., Zent R., Ghiassi M., McDonnell M., Moses H.L.: Integrin β1 signaling is necessary for transforming growth factor-β αctivation of p38MAPK and epithelial plasticity. J. Biol. Chem., 2001, 276: 46707-46713
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[10] Bierie B., Moses, H.L.: Tumour microenvironment: TGFβ: the molecular Jekyll and Hyde of cancer. Nat. Rev. Cancer, 2006, 6: 506-520
[PubMed]  
[11] Blanco M.J., Moreno-Bueno G., Sarrio D., Locascio A., Cano A., Palacios J., Nieto M.A.: Correlation of Snail expression with histological grade and lymph node status in breast carcinomas. Oncogene, 2002, 21: 3241-3246
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[12] Bolos V., Peinado H., Perez-Moreno M.A., Fraga M.F., Esteller M., Cano A.: The transcription factor Slug represses E-cadherin expression and induces epithelial to mesenchymal transitions: a comparison with Snail and E47 repressors. J. Cell Sci., 2003, 116: 499-511
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[13] Bours V., Dejardin E., Goujon-Letawe F., Merville M.P., Castronovo V.: The NF-κB transcription factor and cancer: High expression of NF-κB- and IκB-related proteins in tumor cell lines. Biochem. Pharmacol., 1994, 47: 145-149
[PubMed]  
[14] Brett G. Hollier, Kurt Evans, Sendurai A. Mani.: The epithelial-to-mesenchymal transition and cancer stem cells: a coalition against cancer therapies. J. Mammary Gland Biol. Neoplasia, 2009, 14: 43-29
[PubMed]  
[15] Chaffer C.L., Thompson E.W., Williams E.D.: Mesenchymal to epithelial transition in development and disease. Cells Tissues Organs, 2007, 185: 7-19
[PubMed]  
[16] Comijn J., Berx G., Vermassen P., Verschueren K., van Grunsven L., Bruyneel E., Mareel M., Huylebroeck D., van Roy F.: The two-handed E box binding zinc finger protein SIP1 downregulates E-cadherin and induces invasion. Mol. Cell, 2001, 7: 1267-1278
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[17] Cannito S., Novo E., Compagnone A., Valfre di Bonzo L., Busletta C., Zamara E., Paternostro C., Povero D., Bandino A., Bozzo F., Cravanzola C., Bravoco V., Colombatto S., Parola M.: Redox mechanisms switch on hypoxiadependent epithelial-mesenchymal transition in cancer cells. Carcinogenesis, 2008, 29: 2267-2278
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[18] de Boer T.P., van Veen T.A., Bierhuizen M.F., Kok B., Rook M.B., Boonen KJ, Vos M.A., Doevendans P.A., de Bakker J.M., van der Heyden M.A.: Connexin43 repression following epitheliumto-mesenchyme transition in embryonal carcinoma cells requires Snail1 transcription factor. Differentiation, 2007, 75: 208-218
[PubMed]  
[19] Deckers M., van Dinther M., Buijs J., Que I., Lowik C., van der Pluijm G., ten Dijke P.: The tumor suppressor Smad4 is required for TGF-β-induced epithelial to mesenchymal transition and bone metastasis of breast cancer cells. Cancer Res., 2006, 66: 2202-2209
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[20] Dedhar S, Williams B, Hannigan G.: Integrin-linked kinase (ILK): a regulator of integrin and growth-factor signalling. Trends Cell Biol., 1999, 9: 319-323
[PubMed]  
[21] Dejardin E., Bonizzi G., Bellahcene A., Castronovo V., Merville M.P., Bours V.: Highly-expressed p100/p52 (NFKB2) sequesters other NF-kappa B-related proteins in the cytoplasm of human breast cancer cells. Oncogene, 1995, 11: 1835-1841
[PubMed]  
[22] Desgrosellier J.S., Cheresh D.A.: Integrins in cancer: biological implications and therapeutic opportunities. Nat. Rev. Cancer, 2010, 10: 9-22
[PubMed]  
[23] Duffey D.C., Chen Z., Dong G., Ondrey F.G., Wolf J.S., Brown K., Siebenlist U., Van Waes C.: Expression of a dominant-negative mutant inhibitor-κBα of nuclear factor-κB in human head and neck squamous cell carcinoma inhibits survival, proinflammatory cytokine expression, and tumor growth in vivo. Cancer Res., 1999, 59: 3468-3474
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[24] Eger A., Aigner K., Sonderegger S., Dampier B., Oehler S., Schreiber M., Berx G., Cano A., Beug H., Foisner R.: DeltaEF1 is a transcriptional repressor of E-cadherin and regulates epithelial plasticity in breast cancer cells. Oncogene, 2005, 24: 2375-2385
[PubMed]  
[25] Engelman J.A.: Targeting PI3K signalling in cancer: opportunities, challenges and limitations. Nat. Rev. Cancer., 2009, 9: 550-562
[PubMed]  
[26] Fata J.E., Werb Z., Bissell M.J.: Regulation of mammary gland branching morphogenesis by the extracellular matrix and its remodeling enzymes. Breast Cancer Res., 2004, 6: 1-11
[PubMed]  
[27] Gal A., Sjoblom T., Fedorova L., Imreh S., Beug H., Moustakas A.: Sustained TGF-β exposure suppresses Smad and non-Smad signalling in mammary epithelial cells, leading to EMT and inhibition of growth arrest and apoptosis. Oncogene, 2008, 27: 1218-1230
[PubMed]  
[28] Galliher A.J., Neil J.R., Schiemann W.P.: Role of transforming growth factor-β in cancer progression. Future Oncol., 2006, 2: 743-763
[PubMed]  
[29] Galliher A.J., Schiemann W.P.: Src phosphorylates Tyr284 in TGF-β type II receptor and regulates TGF-β stimulation of p38 MAPK during breast cancer cell proliferation and invasion. Cancer Res., 2007, 67: 3752-3758
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[30] Galliher A.J., Schiemann W.P.: β3 integrin and Src facilitate TGF-β mediated induction of epithelial-mesenchymal transition in mammary epithelial cells. Breast Cancer Res., 2006, 8: R42
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[31] Galliher-Beckley A.J., Schiemann W.P.: Grb2 binding to Tyr284 in ΤβR-II is essential for mammary tumor growth and metastasis stimulated by TGF-β. Carcinogenesis, 2008, 29: 244-251
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[32] Gavert N., Ben-Ze'ev A.: Epithelial-mesenchymal transition and the invasive potential of tumors. Trends Mol. Med., 2008, 14: 199-209
[PubMed]  
[33] Hajra K.M., Chen D.Y., Fearon E.R.: The SLUG zinc-finger protein represses E-cadherin in breast cancer. Cancer Res., 2002, 62: 1613-1618
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[34] Hall A.: Rho GTPases and the control of cell behaviour. Biochem. Soc. Trans., 2005, 33: 891-895
[PubMed]  
[35] Hall A., Nobes C.D.: Rho GTPases: molecular switches that control the organization and dynamics of the actin cytoskeleton. Philos. Trans. R, Soc. Lond. B. Biol. Sci., 2000, 355: 965-970
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[36] Hannigan G., Troussard A.A., Dedhar S.: Integrin-linked kinase: a cancer therapeutic target unique among its ILK. Nat. Rev. Cancer, 2005, 5: 51-63
[PubMed]  
[37] Hata A., Shi Y., Massague J.: TGF-beta signaling and cancer: structural and functional consequences of mutations in Smads. Mol. Med. Today, 1998, 4: 257-262
[PubMed]  
[38] Hauck C.R., Sieg D.J., Hsia D.A., Loftus J.C., Gaarde W.A., Monia B.P., Schlaepfer D.D.: Inhibition of focal adhesion kinase expression or activity disrupts epidermal growth factor-stimulated signaling promoting the migration of invasive human carcinoma cells. Cancer Res., 2001, 61: 7079-7090
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[39] Hehlgans S., Haase M., Cordes N.: Signalling via integrins: implications for cell survival and anticancer strategies. Biochim Biophys. Acta., 2007, 1775: 163-180
[PubMed]  
[40] Hocevar B.A., Prunier C., Howe P.H.: Disabled-2 (Dab2) mediates transforming growth factor β (TGF-β)-stimulated fibronectin synthesis through TGF-β-activated kinase 1 and activation of the JNK pathway. J. Biol. Chem., 2005, 280: 25920-25927
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[41] Hood J.D., Cheresh D.A.: Role of integrins in cell invasion and migration. Nat. Rev. Cancer, 2002, 2: 91-100
[PubMed]  
[42] Huber M.A., Azoitei N., Baumann B., Grünert S., Sommer A., Pehamberger H., Kraut N., Beug H., Wirth T.: NF-κB is essential for epithelial-mesenchymal transition and metastasis in a model of breast cancer progression. J. Clin. Invest., 2004, 114: 569-581
[PubMed]  
[43] Hutchison N., Hendry B.M., Sharpe C.C.: Rho isoforms have distinct and specific functions in the process of epithelial to mesenchymal transition in renal proximal tubular cells. Cell Signal., 2009, 21: 1522-1531
[PubMed]  
[44] Ikenouchi J., Matsuda M., Furuse M., Tsukita S.: Regulation of tight junctions during the epithelium-mesenchyme transition: direct repression of the gene expression of claudins/occludin by Snail. J. Cell Sci., 2003, 116: 1959-1967
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[45] Jechlinger M., Sommer A., Moriggl R., Seither P., Kraut N., Capodiecci P., Donovan M., Cordon-Cardo C., Beug H., Grünert S.: Autocrine PDGFR signaling promotes mammary cancer metastasis. J. Clin. Invest., 2006, 116: 1561-1570
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[46] Jorda M, Olmeda D, Vinyals A, Valero E, Cubillo E, Llorens A, Cano A., Fabra A.: Upregulation of MMP-9 in MDCK epithelial cell line in response to expression of the Snail transcription factor. J. Cell Sci., 2005, 118: 3371-3385
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[47] Kalluri R., Weinberg R.A.: The basics of epithelial-mesenchymal transition. J. Clin. Invest., 2009, 119: 1420-1428
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[48] Karin M.: NF-κB in cancer development and progression. Nature, 2006, 441: 431-436
[PubMed]  
[49] Kong W., Yang H., He L., Zhao J.J., Coppola D., Dalton W.S., Cheng J.Q.: MicroRNA-155 is regulated by the TGF-β/Smad pathway andmcontributes to epithelial cell plasticity by targeting RhoA. Mol. Cell Biol., 2008, 28: 6773-6784
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[50] Lamouille S., Derynck R.: Cell size and invasion in TGF-β-induced epithelial tomesenchymal transition is regulated by activation of the mTOR pathway. J. Cell Biol., 2007, 178: 437-451
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[51] Lee K.Y., Bae S.C.: TGF-b-dependent cell growth arrest and apoptosis. J. Biochem. Mol. Biol., 2002, 35: 47-53
[PubMed]  
[52] Legate K.R., Wickstrom S.A., Fassler R.: Genetic and cell biological analysis of integrin outside-in signaling. Genes Dev., 2009, 23: 397-418
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[53] Levental K.R., Yu H., Kass L., Lakins J.N., Egeblad M., Erler J.T.,Fong S.F., Csiszar K., Giaccia A., Weninger W., Yamauchi M., Gasser D.L., Weaver V.M.: Matrix crosslinking forces tumor progression by enhancing integrin signaling. Cell, 2009, 139: 891-906
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[54] Li Y., Dai C., Wu C., Liu Y.: PINCH-1 promotes tubular epithelialto-mesenchymal transition by interacting with integrin-linked kinase. J. Am. Soc. Nephrol., 2007, 18: 2534-2543
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[55] Lin S.W., Ke F.C., Hsiao P.W., Lee P.P., Lee M.T., Hwang J.J.: Critical involvement of ILK in TGFβ1-stimulated invasion/migration of human ovarian cancer cells is associated with urokinase plasminogen activator system. Exp. Cell Res.,. 2007, 313: 602-613
[PubMed]  
[56] Martin T.A., Goyal A., Watkins G., Jiang W.G.: Expression of the transcription factors snail, slug, and twist and their clinical significance in human breast cancer. Ann. Surg. Oncol., 2005, 12: 488-496
[PubMed]  
[57] Masszi A., Di Ciano C., Sirokmany G., Arthur W.T., Rotstein O.D., Wang J., McCulloch C.A., Rosivall L., Mucsi I., Kapus A.: Central role for Rho in TGF-β1-induced α-smooth muscle actin expression during epithelial-mesenchymal transition. Am. J. Physiol. Renal Physiol., 2003, 284: F911-F924
[PubMed]  [Full Text HTML]  
[58] McCoy E.L., Iwanaga R., Jedlicka P., Abbey N.S., Chodosh L.A., Heichman K.A., Welm A.L., Ford H.L.: Six1 expands the mouse mammary epithelial stem/progenitor cell pool and induces mammary tumors that undergo epithelial-mesenchymal transition. J. Clin. Invest., 2009, 119: 2663-2677
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[59] Micalizzi D.S., Christensen K.L., Jedlicka P., Coletta R.D., Baron A.E., Harrell J.C., Horwitz K.B., Billheimer D., Heichman K.A., Welm A.L., Schiemann W.P., Ford H.L.: The Six1 homeoprotein induces human mammary carcinoma cells to undergo epithelial-mesenchymal transition and metastasis in mice through increasing TGF-β signaling. J. Clin. Invest., 2009, 119: 2678-2690
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[60] Micalizzi D.S., Farabaugh S.M., Ford H.L.: Epithelial-mesenchymal transition in cancer: parallels between normal development and tumor progression. J. Mammary Gland Biol. Neoplasia, 2010, 15: 117-134
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[61] Micalizzi D.S., Ford H.L.: Epithelial-mesenchymal transition in development and cancer. Future Oncol., 2009, 5: 1129-1143
[PubMed]  
[62] Mizejewski G.J.: Role of integrins in cancer: survey of expression patterns. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1999, 222: 124-138
[PubMed]  
[63] Mok S.C., Wong K.K., Chan R.K., Lau C.C., Tsao S.W., Knapp R.C., Berkowitz R.S.: Molecular cloning of differentially expressed genes in human epithelial ovarian cancer. Gynecol. Oncol., 1994, 52: 247-252
[PubMed]  
[64] Moody S.E., Perez D., Pan T.C., Sarkisian C.J., Portocarrero C.P., Sterner C.J., Notorfrancesco K.L., Cardiff R.D., Chodosh L.A.: The transcriptional repressor Snail promotes mammary tumor recurrence. Cancer Cell, 2005, 8: 197-209
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[65] Moreno-Bueno G., Portillo F., Cano A.: Transcriptional regulation of cell polarity in EMT and cancer. Oncogene, 2008, 27: 6958-6969
[PubMed]  
[66] Mu D., Cambier S., Fjellbirkeland L., Baron J.L., Munger J.S., Kawakatsu H., Sheppard D., Broaddus V.C., Nishimura S.L.: The integrin αvβ8 mediates epithelial homeostasis through MT1-MMP-dependent activation of TGF-β1. J. Cell Biol., 2002, 157: 493-507
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[67] Munger J.S., Huang X., Kawakatsu H., Griffiths M.J., Dalton S.L., Wu J., Pittet J.F., Kaminski N., Garat C., Matthay M.A., Rifkin D.B., Sheppard D.: The integrin αvβ6 binds and activates latent TGF-β1: a mechanism for regulating pulmonary inflammation and fibrosis. Cell, 1999, 96: 319-328
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[68] Nakaya Y., Sukowati E.W., Wu Y., Sheng G.: RhoA and microtubule dynamics control cell-basement membrane interaction in EMT during gastrulation. Nat. Cell Biol., 2008, 10: 765-775
[PubMed]  
[69] Nakshatri H., Bhat-Nakshatri P., Martin D.A., Goulet R.J. Jr, Sledge G.W. Jr: Constitutive activation of NF-κB during progression of breast cancer to hormone-independent growth. Mol. Cell Biol., 1997, 17: 3629-3639
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[70] Neil J.R., Johnson K.M., Nemenoff R.A., Schiemann W.P.: Cox-2 inactivates Smad signaling and enhances EMT stimulated by TGF-β through a PGE2-dependent mechanisms. Carcinogenesis, 2008, 29: 2227-2235
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[71] Neil J.R., Schiemann W.P.: Altered TAB1:IκB kinase interaction promotes transforming growth factor-β-mediated NF-κB activation during breast cancer progression. Cancer Res., 2008, 68: 1462-1470
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[72] Neil J.R., Tian M., Schiemann W.P.: X-linked inhibitor of apoptosis protein and its E3 ligase activity promote transforming growth factor-β-mediated nuclear factor-κB activation during breast cancer progression. J. Biol. Chem., 2009, 284: 21209-21217
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[73] Oft M., Heider K.H., Beug H.: TGF-β signaling is necessary for carcinoma cell invasiveness and metastasis. Curr. Biol., 1998, 8: 1243-1252
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[74] Ozdamar B., Bose R., Barrios-Rodiles M., Wang H.R., Zhang Y., Wrana J.L:. Regulation of the polarity protein Par6 by TGF-β receptors controls epithelial cell plasticity. Science, 2005, 307: 1603-1609
[PubMed]  
[75] Peinado H., Olmeda D., Cano A.: Snail, Zeb and bHLH factors in tumour progression: an alliance against the epithelial phenotype? Nat. Rev. Cancer, 2007, 7: 415-428
[PubMed]  
[76] Peinado H., Portillo F., Cano A.: Transcriptional regulation of cadherins during development and carcinogenesis. Int. J. Dev. Biol., 2004; 48: 365-375
[PubMed]  
[77] Peinado H., Quintanilla M., Cano A.: Transforming growth factor β-1 induces snail transcription factor in epithelial cell lines: mechanisms for epithelial mesenchymal transitions. J. Biol. Chem., 2003, 278: 21113-21123
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[78] Santibanez J.F.: JNK mediates TGF-β1-induced epithelial mesenchymal transdifferentiation of mouse transformed keratinocytes. FEBS Lett., 2006, 580: 5385-5391
[PubMed]  
[79] Satoh K., Hamada S., Kimura K., Kanno A., Hirota M., Umino J., Fujibuchi W., Masamune A., Tanaka N., Miura K., Egawa S., Motoi F., Unno M., Vonderhaar B.K., Shimosegawa T.: Up-regulation of MSX2 enhances the malignant phenotype and is associated with twist 1 expression in human pancreatic cancer cells. Am. J. Pathol., 2008, 172: 926-939
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[80] Savagner P., Yamada K.M., Thiery J.P.: The zinc-finger protein slug causes desmosome dissociation, an initial and necessary step for growth factor-induced epithelial-mesenchymal transition. J. Cell Biol., 1997, 137: 1403-1419
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[81] Sequeira L., Dubyk C.W., Riesenberger T.A., Cooper C.R., van Golen K.L.: Rho GTPases in PC-3 prostate cancer cell morphology, invasion and tumor cell diapedesis. Clin. Exp. Metastasis, 2008, 25: 569-579
[PubMed]  
[82] Shintani Y., Hollingsworth M.A., Wheelock M.J., Johnson K.R.: Collagen I promotes metastasis in pancreatic cancer by activating c-Jun NH(2)-terminal kinase 1 and up-regulating N-cadherin expression. Cancer Res., 2006, 66: 11745-11753
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[83] Shintani Y., Wheelock M.J., Johnson K.R.: Phosphoinositide-3 kinase-Rac1-c-Jun NH2-terminal kinase signaling mediates collagen I-induced cell scattering and up-regulation of N-cadherin expression in mouse mammary epithelial cells. Mol. Biol. Cell, 2006, 17: 2963-2975
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[84] Shook D., Keller R.: Mechanisms, mechanics and function of epithelial-mesenchymal transitions in early development. Mech. Dev., 2003, 120: 1351-1383
[PubMed]  
[85] Sieg D.J., Hauck C.R., Ilic D., Klingbeil C.K., Schaefer E., Damsky C.H., Schlaepfer D.D.: FAK integrates growth-factor and integrin signals to promote cell migration. Nat. Cell Biol., 2000, 2: 249-256
[PubMed]  
[86] Simpson K.J., Dugan A.S., Mercurio A.M.: Functional analysis of the contribution of RhoA and RhoC GTPases to invasive breast carcinoma. Cancer Res., 2004, 64: 8694-8701
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[87] Somasiri A., Howarth A., Goswami D., Dedhar S., Roskelley C.D.: Overexpression of the integrin-linked kinase mesenchymally transforms mammary epithelial cells. J. Cell Sci., 2001, 114: 1125-1136
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[88] Sovak M.A., Bellas R.E., Kim D.W., Zanieski G.J., Rogers A.E., Traish A.M., Sonenshein G.E.: Aberrant nuclear factor-kappaB/Rel expression and the pathogenesis of breast cancer. J. Clin Invest., 1997, 100: 2952-2960
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[89] Stalińska L., Ferenc T.: Rola TGF-β w regulacji cyklu komórkowego. Postępy Hig. Med. Dośw., 2005, 59: 441-449
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[90] Taylor M.A., Parvani J.G., Schiemann W.P.: The pathophysiology of epithelial-mesenchymal transition induced by transforming growth factor-β in normal and malignant mammary epithelial cells. J. Mammary Gland Biol. Neoplasia, 2010, 15: 169-190
[PubMed]  
[91] Tian M., Schiemann W.P.: PGE2 receptor EP2 mediates the antagonistic effect of COX-2 on TGF-β signaling during mammary tumorigenesis. FASEB J., 2010, 24: 1105-1116
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[92] Townsend T.A., Wrana J.L., Davis G.E., Barnett J.V.: Transforming growth factor-beta-stimulated endocardial cell transformation is dependent on Par6c regulation of RhoA. J. Biol. Chem., 2008, 283: 13834-13841
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[93] Turley E.A., Veiseh M., Radisky D.C., Bissell M.J.: Mechanisms of disease: epithelial-mesenchymal transition - does cellular plasticity fuel neoplastic progression? Nat. Clin. Pract. Oncol., 2008, 5: 280-290
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[94] Uttamsingh S., Bao X., Nguyen K.T., Bhanot M., Gong J., Chan J.L., Liu F., Chu T.T., Wang L.H.: Synergistic effect between EGF and TGF-β1 in inducing oncogenic properties of intestinal epithelial cells. Oncogene, 2008, 27: 2626-2634
[PubMed]  
[95] Valastyan S., Reinhardt F., Benaich N., Calogrias D., Szasz A.M., Wang Z.C., Brock J.E., Richardson A.L., Weinberg R.A.: A pleiotropically acting microRNA, miR-31, inhibits breast cancer metastasis. Cell, 2009, 137: 1032-1046
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[96] Valcourt U., Kowanetz M., Niimi H., Heldin C.H., Moustakas A.: TGF-β and the Smad signaling pathway support transcriptomic reprogramming during epithelial-mesenchymal cell transition. Mol. Biol. Cell, 2005, 16: 1987-2002
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[97] Vesuna F., van Diest P., Chen J.H., Raman V.: Twist is a transcriptional repressor of E-cadherin gene expression in breast cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2008, 367: 235-241
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[98] Viloria-Petit A.M., David L., Jia J.Y., Erdemir T., Bane A.L., Pinnaduwage D., Roncari L., Narimatsu M., Bose R., Moffat J., Wong J.W., Kerbel R.S., O'Malley F.P., Andrulis I.L., Wrana J.L.: A role for the TΓF-β-Par6 polarity pathway in breast cancer progression. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2009, 106: 14028-14033
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[99] Vincent T., Neve E.P., Johnson J.R., Kukalev A., Rojo F., Albanell J., Pietras K., Virtanen I., Philipson L., Leopold P.L., Crystal R.G., de Herreros A.G., Moustakas A., Pettersson R.F., Fuxe J.: A SNAIL1-SMAD3/4 transcriptional repressor complex promotes TGF-β mediated epithelial-mesenchymal transition. Nat. Cell Biol., 2009, 11: 943-950
[PubMed]  
[100] Wang W., Abbruzzese J.L., Evans D.B., Larry L., Cleary K.R., Chiao P.J.: The nuclear factor-kappa B RelA transcription factor is constitutively activated in human pancreatic adenocarcinoma cells. Clin. Cancer Res., 1999, 5: 119-127
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[101] Wendt M.K., Allington T.M., Schiemann W.P.: Mechanisms of the epithelial-mesenchymal transition by TGF-b. Future Oncol., 2009, 5: 1145-1168
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[102] Wendt M.K., Schiemann W.P.: Therapeutic targeting of the focal adhesion complex prevents oncogenic TGF-β signaling and metastasis. Breast Cancer Res., 2009, 11: R68
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[103] White D.E., Cardiff R.D., Dedhar S., Muller W.J.: Mammary epithelial-specific expression of the integrin-linked kinase (ILK) results in the induction of mammary gland hyperplasias and tumors in transgenic mice. Oncogene, 2001, 20: 7064-7072
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[104] Wynn T.A.: Cellular and molecular mechanisms of fibrosis. J. Pathol., 2008, 214: 199-210
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[105] Xie L., Law B.K., Chytil A.M., Brown K.A., Aakre M.E., Moses H.L.: Activation of the Erk pathway is required for TGF-β1-induced EMT in vitro. Neoplasia, 2004, 6: 603-610
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[106] Yang J., Mani S.A., Donaher J.L., Ramaswamy S., Itzykson R.A., Come C., Savagner P., Gitelman I., Richardson A., Weinberg R.A.: Twist, a master regulator of morphogenesis, plays an essential role in tumor metastasis. Cell, 2004, 117: 927-939
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[107] Yang M.H., Wu K.J.: TWIST activation by hypoxia inducible factor-1 (HIF-1): implications in metastasis and development. Cell Cycle, 2008, 7: 2090-2096
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[108] Yook J.I., Li X.Y., Ota I., Hu C., Kim H.S., Kim N.H., Cha S.Y., Ryu J.K., Choi Y.J., Kim J., Fearon E.R., Weiss S.J.: A Wnt- Axin2-GSK3beta cascade regulates Snail1 activity in breast cancer cells. Nat. Cell Biol., 2006, 8: 1398-1406
[109] Yu M., Smolen G.A., Zhang J., Wittner B., Schott B.J., Brachtel E., Ramaswamy S., Maheswaran S., Haber D.A.: A developmentally regulated inducer of EMT, LBX1, contributes to breast cancer progression. Genes Dev., 2009, 23: 1737-1742
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[110] Zhao B.M., Hoffmann F.M.: Inhibition of transforming growth factor-β1-induced signaling and epithelial-to-mesenchymal transition by the Smad-binding peptide aptamer Trx-SARA. Mol. Biol. Cell, 2006, 17: 3819-3831
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
Autorzy deklarują brak potencjalnych konfliktów interesów.