Epitelově-mezenchymální přechod (EMT) je organizovaná řada událostí, při nichž dochází ke změně interakcí mezi buňkami a extracelulární matrix (ECM) a k uvolnění epitelových buněk z okolní tkáně, cytoskelet je reorganizován, aby získal schopnost pohybovat se trojrozměrnou ECM, a je indukován nový transkripční program k udržení mezenchymálního fenotypu. EMT je nezbytná pro embryonální vývoj, nicméně pokud je deregulována, je potenciálně destruktivní a je stále jasnější, že nevhodné využití mechanismů EMT je nedílnou součástí progrese mnoha nádorů epiteliálních tkání.⇓

Strukturální integrita je klíčovou vlastností epiteliálních tkání: vnější epitelie slouží jako ochranné bariéry proti rizikům prostředí a vnitřní epitelie vytvářejí definované a fyziologicky kontrolované subdomény uvnitř organismu. Strukturu epitelu udržují interakce mezi buňkami. Ty zahrnují těsné spoje, adherenční spoje založené na kadherinech, které jsou napojeny na aktinový cytoskelet, gap junctions, které umožňují přímé chemické interakce mezi sousedními buňkami, a desmosomy napojené na cytoskelet intermediárních vláken a interakce mezi buňkami a ECM zprostředkované integriny a dalšími molekulami. Kontakty mezi buňkami a buňkami a ECM také definují polaritu tkáně (Yeaman et al., 1999), což umožňuje různé funkce apikálního a bazálního povrchu. Naproti tomu mnohé mezenchymální buňky existují převážně bez přímých buněčných kontaktů a definované buněčné polarity a mají odlišné interakce buňka-ECM a cytoskeletální struktury. Mezenchymální buňky mohou přispívat k ECM syntézou a organizací nových složek a remodelací ECM produkcí metaloproteináz degradujících matrix (MMP). Mezenchymální buňky jsou také hojným zdrojem signálních proteinů, které působí na epiteliální buňky, včetně růstových faktorů epidermální (EGF), heptocytární (HGF) a fibroblastové (FGF) rodiny a také transformujícího růstového faktoru β (TGFβ).

Indukce EMT se zdá být vysoce specifická pro tkáň a buněčný typ (Thiery, 2003), protože faktory, které indukují EMT za určitých okolností, mohou mít zcela odlišné účinky v jiných (Janda et al..), 2002). Některé dráhy přenosu cytoplazmatického signálu jsou poměrně dobře definovány – například aktivace a jaderná translokace proteinů SMAD po asociaci TGFβ s jeho povrchovými receptory (Shi a Massague, 2003). V jiných případech aktivace EMT zahrnuje více pleiotropních signálů, jako v případě reaktivních forem kyslíku (ROS) vznikajících v reakci na působení matrixových metaloproteináz (MMP) (Radisky et al., 2005). ROS mohou ovlivňovat řadu signálních drah (Finkel, 2003; Hussain et al., 2003) a mohou také přímo indukovat EMT (Mori et al., 2004). Induktory EMT mohou přímo měnit strukturu cytoskeletu a vést k rozpadu interakcí mezi buňkou a buňkou a ECM (Janda et al., 2002; Ozdamar et al., 2005), ale důležitou součástí dráhy EMT je aktivace klíčových transkripčních faktorů (Huber et al., 2004; Nieto, 2002; Peinado et al., 2003). Mnoho genů reagujících na EMT aktivovaných těmito transkripčními faktory kóduje proteiny podílející se na indukci EMT, a vytváří tak zpětnovazební smyčky, které mohou pomáhat udržovat mezenchymální fenotyp.

EMT hraje roli v mnoha fázích vývoje, včetně gastrulace, při níž z embryonálního epitelu vzniká mezoderm, a při odlučování neurálního hřebene, při němž vzniká populace vysoce mobilních buněk, které migrují do mnoha různých tkání a jsou do nich začleněny (Nieto, 2001; Shook a Keller, 2003). Po migraci do cílových destinací se buňky mohou vrátit ke svému původnímu epiteliálnímu fenotypu prostřednictvím procesu známého jako mezenchymálně-epiteliální přechod (MET). Výzkumy odhalily, že morfologie tkáně hraje roli v indukci vývojové EMT (Shook a Keller, 2003). V některých případech se epiteliální buňky nacházejí v místě, kde podléhají EMT. V jiných jsou oblasti epitelu přestavěny před oddělením od okolních buněk a získáním schopnosti prorazit bazální membránu.

Indukce EMT může narušit mechanickou a fyziologickou integritu tkáně a nevhodná indukce tohoto procesu může mít katastrofální důsledky. Chronický zánět nebo podmínky, které podporují trvalé narušení tkáně, mohou stimulovat fibrózu, což je stav, kdy nadměrná EMT ohrožuje integritu tkáně a funkci orgánu (Iwano et al., 2002; Kalluri a Neilson, 2003). Navíc definující vlastnost buněk, které podléhají EMT – schopnost oddělit se od sousedních buněk a pronikat do okolních tkání a skrz ně – je obzvláště nebezpečná, pokud ji získají nádorové buňky, a nyní se ukazuje, že procesy EMT identifikované ve vývojových studiích se podílejí na klíčových krocích metastazování nádorů (Kang a Massague, 2004; Yang a kol., 2004). EMT působí při progresi nádoru také tím, že zajišťuje zvýšenou odolnost vůči apoptotickým látkám (Maestro a kol., 1999; Vega a kol., 2004) a vytváří podpůrné tkáně, které zvyšují malignitu centrálního nádoru (Petersen a kol..),

Přestože bylo mnoho zjištěno o jednotlivých extracelulárních faktorech a jimi indukovaných drahách, které regulují EMT, velmi málo se ví o tom, jak jsou tyto faktory vzájemně integrovány v kontextu tkáně, a ještě méně jsou známy mechanismy, které se podílejí na MET. Integrace údajů získaných z vývojových studií s podrobnými informacemi získanými z kultivačních testů, což je proces, který již probíhá, poskytne klíčový pohled na tyto otázky.