Учените разкриват тайните на Wnt сигналния път в Хайделберг!

Учените разкриват тайните на Wnt сигналния път в Хайделберг!

На 4 юни 2025 г. в Хайделбергския университет се проведе проницателен кръг от дискусии. Журналистът Волфганг Хайм обсъди с проф. д-р Майкъл Бутрос и д-р Жозефин Багериц значението на сигналния път на Wnt в клетъчната комуникация. Проф. Бутрос, говорител на Центъра за съвместни изследвания (SFB) 1324, обсъди централните аспекти на тази завладяваща област на изследване. Този CRC е посветен на механизмите и функциите на Wnt сигналния път, един от основните пътища на сигнална трансдукция в биологията, който е важен за множество процеси на развитие.

Основните теми на изследването са молекулярната основа и обменът на вещества, предаващи съобщения между клетките. По-специално Wnt протеините играят централна роля в ембрионалното развитие, растежа, хомеостазата на стволовите клетки и клетъчната диференциация. Проф. Бутрос подчерта, че смущенията в тази сигнална мрежа са свързани със сериозни заболявания като рак. Целта на изследването е да задълбочим нашето разбиране за Wnt сигналните пътища в здрави организми и да изследваме последствията от нарушеното предаване на сигнала.

Структура и функция на Wnt сигналния път

Wnt сигнализиращият път се състои от сложна мрежа от взаимодействия. В неактивните клетки протеинът бета-катенин се намира в така наречения „комплекс на разрушаване“. Това включва важни компоненти като Axin, GSK3B и тумор-супресорния протеин APC. В това състояние бета-катенинът непрекъснато се разгражда. Въпреки това, когато Wnt се свърже с рецептора „Frizzled“ и ко-рецептора „LRP“, протеинът „Dishevelled“ се активира. Това инхибира разграждането на бета-катенин, което води до натрупване на протеина, който след това навлиза в клетъчното ядро.

В ядрото бета-катенинът взаимодейства с транскрипционните фактори, което води до активиране на специфични гени като циклин D1 и MYC. Тези гени са централни регулатори на клетъчната пролиферация и следователно са от решаващо значение за растежа и развитието. Значението на Wnt сигналния път е очевидно и в развитието на тумори във връзка с мутации в участващите гени, като APC гена. Мутациите в APC гена обикновено се наблюдават при определени видове рак и допринасят за дисрегулация на Wnt сигналния път и неконтролирано клетъчно делене.

Интердисциплинарният екип и резултатите от изследването

Учени от различни дисциплини работят заедно в SFB 1324, включително клетъчна биология, структурна биология, молекулярна биология, физика, математика и медицина. Този интердисциплинарен подход дава възможност за цялостно изследване на сложните механизми на клетъчната комуникация. Проф. Бутрос, който е и декан на медицинския факултет в Хайделберг, подчерта значението на това изследване за здравето на хората и за разработването на терапевтични подходи.

Д-р Джоузефин Багериц, ръководител на изследователска група в Центъра за изследване на организмите в Хайделбергския университет и член на борда на SFB, добави, че поредицата „Стратегии за оцеляване“ обхваща различни теми от науката за живота, вариращи от мозъчни тумори до сърдечни и кожни заболявания до хронична болка. Тези теми възникват от изследването на фундаментални въпроси на предаването на сигнали, които са от централно значение в много биологични процеси.

Филмови приноси към дискусиите и резултатите от изследванията са достъпни в програмата RNF и на портала heiONLINE, който достига до широка аудитория от заинтересовани зрители. Изследванията на Wnt сигналния път ясно показват колко важни са комуникативните процеси между клетките и какъв потенциал се крие в фундаменталните биомедицински изследвания.