Mokslininkai atskleidžia Wnt signalizacijos kelio Heidelberge paslaptis!

Mokslininkai atskleidžia Wnt signalizacijos kelio Heidelberge paslaptis!

2025 m. birželio 4 d. Heidelbergo universitete įvyko įžvalgus diskusijų ratas. Žurnalistas Wolfgangas Heimas su prof. dr. Michaelu Boutrosu ir dr. Josephine Bageritz diskutavo apie Wnt signalizacijos kelio svarbą ląstelių komunikacijoje. Prof. Boutros, Bendradarbiavimo tyrimų centro (SFB) 1324 atstovas spaudai, aptarė pagrindinius šios įdomios tyrimų srities aspektus. Šis CRC skirtas Wnt signalizacijos kelio mechanizmams ir funkcijoms – vienam iš esminių signalų perdavimo būdų biologijoje, kuris yra svarbus daugeliui vystymosi procesų.

Pagrindinės tyrimo temos – molekulinė bazė ir pasiuntinių medžiagų mainai tarp ląstelių. Wnt baltymai ypač vaidina pagrindinį vaidmenį embriono vystyme, augime, kamieninių ląstelių homeostazėje ir ląstelių diferenciacijoje. Prof. Boutrosas pabrėžė, kad šio signalizacijos tinklo sutrikimai yra susiję su tokiomis rimtomis ligomis kaip vėžys. Tyrimo tikslas – pagilinti mūsų supratimą apie Wnt signalizacijos kelius sveikuose organizmuose ir ištirti sutrikusio signalo perdavimo pasekmes.

Wnt signalizacijos kelio struktūra ir funkcija

Wnt signalizacijos kelias susideda iš sudėtingo sąveikų tinklo. Neaktyviose ląstelėse baltymas beta-kateninas randamas vadinamajame „sunaikinimo komplekse“. Tai apima svarbius komponentus, tokius kaip Axin, GSK3B ir naviko slopinimo baltymas APC. Šioje būsenoje beta kateninas nuolat skaidomas. Tačiau kai Wnt prisijungia prie receptoriaus „Frizzled“ ir koreceptoriaus „LRP“, aktyvuojamas baltymas „Dishevelled“. Tai slopina beta katenino skilimą, dėl kurio kaupiasi baltymas, kuris vėliau patenka į ląstelės branduolį.

Branduolys beta kateninas sąveikauja su transkripcijos faktoriais, todėl aktyvuojami specifiniai genai, tokie kaip ciklinas D1 ir MYC. Šie genai yra centriniai ląstelių dauginimosi reguliatoriai, todėl yra labai svarbūs augimui ir vystymuisi. Wnt signalizacijos kelio svarba taip pat akivaizdi vystantis navikams, susijusiems su susijusių genų, pvz., APC geno, mutacijomis. APC geno mutacijos dažniausiai stebimos sergant tam tikromis vėžio rūšimis ir prisideda prie Wnt signalizacijos kelio disreguliacijos ir nekontroliuojamo ląstelių dalijimosi.

Tarpdisciplininė komanda ir tyrimo rezultatai

SFB 1324, įskaitant ląstelių biologiją, struktūrinę biologiją, molekulinę biologiją, fiziką, matematiką ir mediciną, kartu dirba įvairių disciplinų mokslininkai. Šis tarpdisciplininis požiūris leidžia visapusiškai ištirti sudėtingus ląstelių komunikacijos mechanizmus. Prof. Boutros, kuris taip pat yra Heidelbergo medicinos fakulteto dekanas, pabrėžė šio tyrimo svarbą žmonių sveikatai ir terapinių metodų kūrimui.

Dr. Josephine Bageritz, Heidelbergo universiteto Organizmų studijų centro tyrimų grupės vadovė ir SFB valdybos narė, pridūrė, kad serija „Išgyvenimo strategijos“ apima įvairias gyvybės mokslų temas – nuo ​​smegenų auglių iki širdies ir odos ligų iki lėtinio skausmo. Šios temos kyla nagrinėjant esminius signalo perdavimo klausimus, kurie yra labai svarbūs daugelyje biologinių procesų.

Filmų indėlius į diskusijas ir tyrimų rezultatus galima rasti RNF programoje ir portale heiONLINE, kuris pasiekia plačią susidomėjusių žiūrovų auditoriją. Wnt signalizacijos kelio tyrimai aiškiai parodo, kokie svarbūs yra komunikaciniai procesai tarp ląstelių ir koks potencialas slypi fundamentiniuose biomedicininiuose tyrimuose.