Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν μυστικά του μονοπατιού σηματοδότησης Wnt στη Χαϊδελβέργη!

Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν μυστικά του μονοπατιού σηματοδότησης Wnt στη Χαϊδελβέργη!

Στις 4 Ιουνίου 2025, πραγματοποιήθηκε ένας οξυδερκής γύρος συζητήσεων στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης. Ο δημοσιογράφος Wolfgang Heim συζήτησε με τον καθηγητή Dr. Michael Boutros και τον Dr. Josephine Bageritz για τη σημασία της οδού σηματοδότησης Wnt στην κυτταρική επικοινωνία. Ο καθηγητής Μπούτρος, ο εκπρόσωπος του Συνεργατικού Ερευνητικού Κέντρου (SFB) 1324, συζήτησε τις κεντρικές πτυχές αυτού του συναρπαστικού πεδίου έρευνας. Αυτό το CRC είναι αφιερωμένο στους μηχανισμούς και τις λειτουργίες του μονοπατιού σηματοδότησης Wnt, ενός από τα βασικά μονοπάτια μεταγωγής σήματος στη βιολογία που είναι σημαντική για πολλές αναπτυξιακές διαδικασίες.

Τα βασικά θέματα της έρευνας είναι η μοριακή βάση και η ανταλλαγή αγγελιαφόρων ουσιών μεταξύ των κυττάρων. Οι πρωτεΐνες Wnt ειδικότερα παίζουν κεντρικό ρόλο στην εμβρυϊκή ανάπτυξη, την ανάπτυξη, την ομοιόσταση των βλαστοκυττάρων και τη διαφοροποίηση των κυττάρων. Ο καθηγητής Μπούτρος τόνισε ότι οι διακοπές σε αυτό το δίκτυο σηματοδότησης συνδέονται με σοβαρές ασθένειες όπως ο καρκίνος. Ο στόχος της έρευνας είναι να εμβαθύνει την κατανόησή μας για τα μονοπάτια σηματοδότησης Wnt σε υγιείς οργανισμούς και να διερευνήσει τις συνέπειες της διαταραγμένης μετάδοσης σήματος.

Δομή και λειτουργία της διαδρομής σηματοδότησης Wnt

Το μονοπάτι σηματοδότησης Wnt αποτελείται από ένα πολύπλοκο δίκτυο αλληλεπιδράσεων. Σε ανενεργά κύτταρα, η πρωτεΐνη βήτα-κατενίνη βρίσκεται σε ένα λεγόμενο «σύμπλεγμα καταστροφής». Αυτό περιλαμβάνει σημαντικά συστατικά όπως Axin, GSK3B και την ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη APC. Σε αυτή την κατάσταση, η βήτα-κατενίνη διασπάται συνεχώς. Ωστόσο, όταν το Wnt συνδέεται με τον υποδοχέα "Frizzled" και τον συν-υποδοχέα "LRP", η πρωτεΐνη "Dishevelled" ενεργοποιείται. Αυτό αναστέλλει τη διάσπαση της βήτα-κατενίνης, η οποία οδηγεί σε συσσώρευση της πρωτεΐνης, η οποία στη συνέχεια εισέρχεται στον πυρήνα του κυττάρου.

Στον πυρήνα, η βήτα-κατενίνη αλληλεπιδρά με μεταγραφικούς παράγοντες, οδηγώντας στην ενεργοποίηση συγκεκριμένων γονιδίων όπως η κυκλίνη D1 και το MYC. Αυτά τα γονίδια είναι κεντρικοί ρυθμιστές του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και επομένως είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη. Η σημασία της οδού σηματοδότησης Wnt είναι επίσης εμφανής στην ανάπτυξη όγκων σε σχέση με μεταλλάξεις στα εμπλεκόμενα γονίδια, όπως το γονίδιο APC. Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο APC παρατηρούνται συνήθως σε ορισμένους τύπους καρκίνου και συμβάλλουν στη δυσρύθμιση της οδού σηματοδότησης Wnt και στην ανεξέλεγκτη κυτταρική διαίρεση.

Η διεπιστημονική ομάδα και τα αποτελέσματα της έρευνας

Επιστήμονες από διάφορους κλάδους συνεργάζονται στο SFB 1324, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής βιολογίας, της δομικής βιολογίας, της μοριακής βιολογίας, της φυσικής, των μαθηματικών και της ιατρικής. Αυτή η διεπιστημονική προσέγγιση καθιστά δυνατή την ολοκληρωμένη έρευνα των πολύπλοκων μηχανισμών της κυτταρικής επικοινωνίας. Ο καθηγητής Μπούτρος, ο οποίος είναι επίσης κοσμήτορας της Ιατρικής Σχολής της Χαϊδελβέργης, τόνισε τη σημασία αυτής της έρευνας για την υγεία των ατόμων και για την ανάπτυξη θεραπευτικών προσεγγίσεων.

Η Δρ Josephine Bageritz, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Κέντρο Οργανισμού Μελετών στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης και μέλος του διοικητικού συμβουλίου SFB, πρόσθεσε ότι η σειρά «Στρατηγικές Επιβίωσης» καλύπτει διάφορα θέματα επιστήμης της ζωής, που κυμαίνονται από όγκους εγκεφάλου έως καρδιακές και δερματικές παθήσεις έως χρόνιο πόνο. Αυτά τα θέματα προκύπτουν από την εξέταση θεμελιωδών ζητημάτων μετάδοσης σήματος, τα οποία είναι κεντρικής σημασίας σε πολλές βιολογικές διεργασίες.

Οι συνεισφορές ταινιών στις συζητήσεις και τα ερευνητικά αποτελέσματα είναι διαθέσιμες στο πρόγραμμα RNF και στην πύλη heiONLINE, η οποία απευθύνεται σε ένα ευρύ κοινό των ενδιαφερόμενων θεατών. Η έρευνα για το μονοπάτι σηματοδότησης Wnt δείχνει ξεκάθαρα πόσο σημαντικές είναι οι επικοινωνιακές διεργασίες μεταξύ των κυττάρων και ποιες δυνατότητες υπάρχει στη θεμελιώδη βιοϊατρική έρευνα.