Wetenschappers onthullen geheimen van de Wnt-signaalroute in Heidelberg!

Wetenschappers onthullen geheimen van de Wnt-signaalroute in Heidelberg!

Op 4 juni 2025 vond een verhelderende discussieronde plaats aan de Universiteit van Heidelberg. Journalist Wolfgang Heim besprak met prof. dr. Michael Boutros en dr. Josephine Bageritz het belang van de Wnt-signaleringsroute in celcommunicatie. Prof. Boutros, woordvoerder van het Collaborative Research Centre (SFB) 1324, besprak de centrale aspecten van dit fascinerende onderzoeksgebied. Deze CRC is gewijd aan de mechanismen en functies van de Wnt-signaalroute, een van de essentiële signaaltransductieroutes in de biologie die belangrijk is voor talrijke ontwikkelingsprocessen.

De kernonderwerpen van het onderzoek zijn de moleculaire basis en de uitwisseling van boodschapperstoffen tussen cellen. Vooral Wnt-eiwitten spelen een centrale rol bij de embryonale ontwikkeling, groei, stamcelhomeostase en celdifferentiatie. Prof. Boutros benadrukte dat verstoringen in dit signaalnetwerk geassocieerd zijn met ernstige ziekten zoals kanker. Het doel van het onderzoek is om ons begrip van Wnt-signaalroutes in gezonde organismen te verdiepen en de gevolgen van verstoorde signaaloverdracht te onderzoeken.

Structuur en functie van de Wnt-signaleringsroute

De Wnt-signaleringsroute bestaat uit een complex netwerk van interacties. In inactieve cellen wordt het eiwit beta-catenine aangetroffen in een zogenaamd ‘vernietigingscomplex’. Hiertoe behoren belangrijke componenten zoals Axin, GSK3B en het tumorsuppressoreiwit APC. In deze toestand wordt bèta-catenine continu afgebroken. Wanneer Wnt echter bindt aan de receptor “Frizzled” en de co-receptor “LRP”, wordt het eiwit “Dishevelled” geactiveerd. Dit remt de afbraak van bèta-catenine, wat leidt tot een ophoping van het eiwit, dat vervolgens de celkern binnendringt.

In de kern interageert bèta-catenine met transcriptiefactoren, wat leidt tot de activering van specifieke genen zoals cycline D1 en MYC. Deze genen zijn centrale regulatoren van celproliferatie en daarom cruciaal voor groei en ontwikkeling. Het belang van de Wnt-signaalroute blijkt ook uit de ontwikkeling van tumoren in verband met mutaties in de betrokken genen, zoals het APC-gen. Mutaties in het APC-gen worden vaak waargenomen bij bepaalde soorten kanker en dragen bij aan ontregeling van de Wnt-signaalroute en ongecontroleerde celdeling.

Het interdisciplinaire team en de onderzoeksresultaten

In de SFB 1324 werken wetenschappers uit verschillende disciplines samen, waaronder celbiologie, structurele biologie, moleculaire biologie, natuurkunde, wiskunde en geneeskunde. Deze interdisciplinaire aanpak maakt het mogelijk om de complexe mechanismen van celcommunicatie uitgebreid te onderzoeken. Prof. Boutros, tevens decaan van de medische faculteit van Heidelberg, benadrukte de relevantie van dit onderzoek voor de gezondheid van individuen en voor de ontwikkeling van therapeutische benaderingen.

Dr. Josephine Bageritz, onderzoeksgroepleider bij het Center for Organismal Studies aan de Universiteit van Heidelberg en lid van het bestuur van de SFB, voegde eraan toe dat de serie ‘Survival Strategies’ verschillende levenswetenschappelijke onderwerpen bestrijkt, variërend van hersentumoren tot hart- en huidziekten tot chronische pijn. Deze onderwerpen komen voort uit het onderzoek van fundamentele vragen over signaaloverdracht, die van centraal belang zijn in veel biologische processen.

Filmbijdragen aan de discussies en onderzoeksresultaten zijn beschikbaar in het RNF-programma en op het heiONLINE-portaal, dat een breed publiek van geïnteresseerde kijkers bereikt. Onderzoek naar de Wnt-signaalroute laat duidelijk zien hoe belangrijk de communicatieve processen tussen cellen zijn en welke potentie er schuilt in fundamenteel biomedisch onderzoek.