Forskare avslöjar hemligheterna för Wnt-signalvägen i Heidelberg!

Forskare avslöjar hemligheterna för Wnt-signalvägen i Heidelberg!

Den 4 juni 2025 ägde en insiktsfull diskussionsrunda rum vid Heidelbergs universitet. Journalisten Wolfgang Heim diskuterade med Prof. Dr. Michael Boutros och Dr. Josephine Bageritz om vikten av Wnt-signalvägen i cellkommunikation. Prof. Boutros, talesmannen för Collaborative Research Center (SFB) 1324, diskuterade de centrala aspekterna av detta fascinerande forskningsfält. Denna CRC är tillägnad mekanismerna och funktionerna hos Wnt-signalvägen, en av de väsentliga signaltransduktionsvägarna i biologi som är viktig för många utvecklingsprocesser.

Forskningens kärnämnen är den molekylära basen och utbytet av budbärarämnen mellan celler. Speciellt Wnt-proteiner spelar en central roll i embryonal utveckling, tillväxt, stamcellshomeostas och celldifferentiering. Prof. Boutros betonade att störningar i detta signalnätverk är förknippade med allvarliga sjukdomar som cancer. Syftet med forskningen är att fördjupa vår förståelse av Wnt-signalvägar i friska organismer och att utforska konsekvenserna av störd signalöverföring.

Wnt-signalvägens struktur och funktion

Wnt-signalvägen består av ett komplext nätverk av interaktioner. I inaktiva celler finns proteinet beta-catenin i ett så kallat "destruktionskomplex". Detta inkluderar viktiga komponenter som Axin, GSK3B och tumörsuppressorproteinet APC. I detta tillstånd bryts beta-catenin kontinuerligt ned. Men när Wnt binder till receptorn "Frizzled" och co-receptorn "LRP", aktiveras proteinet "Dishevelled". Detta hämmar nedbrytningen av beta-catenin, vilket leder till en ansamling av proteinet, som sedan kommer in i cellkärnan.

I kärnan interagerar beta-catenin med transkriptionsfaktorer, vilket leder till aktivering av specifika gener som cyklin D1 och MYC. Dessa gener är centrala regulatorer av cellproliferation och därför avgörande för tillväxt och utveckling. Vikten av Wnt-signalvägen är också uppenbar i utvecklingen av tumörer i samband med mutationer i de inblandade generna, såsom APC-genen. Mutationer i APC-genen observeras vanligtvis i vissa typer av cancer och bidrar till dysreglering av Wnt-signalvägen och okontrollerad celldelning.

Det tvärvetenskapliga teamet och forskningsresultaten

Forskare från olika discipliner arbetar tillsammans i SFB 1324, inklusive cellbiologi, strukturbiologi, molekylärbiologi, fysik, matematik och medicin. Detta tvärvetenskapliga tillvägagångssätt gör det möjligt att heltäckande undersöka de komplexa mekanismerna för cellkommunikation. Prof. Boutros, som också är dekanus vid Heidelbergs medicinska fakultet, betonade relevansen av denna forskning för individers hälsa och för utvecklingen av terapeutiska metoder.

Dr Josephine Bageritz, forskargruppsledare vid Center for Organismal Studies vid Heidelbergs universitet och medlem av SFB:s styrelse, tillade att serien "Survival Strategies" täcker olika livsvetenskapliga ämnen, allt från hjärntumörer till hjärt- och hudsjukdomar till kronisk smärta. Dessa ämnen kommer från undersökningen av grundläggande frågor om signalöverföring, som är av central betydelse i många biologiska processer.

Filmbidrag till diskussionerna och forskningsresultaten finns i RNF-programmet och på heiONLINE-portalen som når en bred publik av intresserade tittare. Forskning om Wnt-signalvägen visar tydligt hur viktiga de kommunikativa processerna mellan celler är och vilken potential som finns i grundläggande biomedicinsk forskning.