Las vías de señalización de Wnt son un grupo de vías de transducción de señales que comienzan con proteínas que transmiten señales a una célula a través de receptores de superficie celular . El nombre Wnt es un acrónimo creado a partir de los nombres Wingless e Int-1. [1] Las vías de señalización de Wnt utilizan la comunicación célula-célula cercana ( paracrina ) o la comunicación entre células ( autocrina ). Están altamente conservados evolutivamente en los animales, lo que significa que son similares en todas las especies animales, desde las moscas de la fruta hasta los humanos. [2] [3]
Se han caracterizado tres vías de señalización Wnt: la vía Wnt canónica , la vía de polaridad celular plana no canónica y la vía Wnt/calcio no canónica . Las tres vías se activan mediante la unión de un ligando de proteína Wnt a un receptor de la familia Frizzled , que pasa la señal biológica a la proteína Disheveled dentro de la célula. La vía canónica de Wnt conduce a la regulación de la transcripción de genes y se cree que está regulada negativamente en parte por el gen SPATS1 . [4] La vía de polaridad celular plana no canónica regula la citoesqueleto que es responsable de la forma de la célula. La vía no canónica Wnt/calcio regula el calcio dentro de la célula.
La señalización de Wnt se identificó primero por su papel en la carcinogénesis y luego por su función en el desarrollo embrionario . Los procesos embrionarios que controla incluyen el patrón del eje del cuerpo , la especificación del destino celular, la proliferación celular y la migración celular . Estos procesos son necesarios para la formación adecuada de tejidos importantes, incluidos los huesos, el corazón y los músculos. Su papel en el desarrollo embrionario se descubrió cuando las mutaciones genéticas en las proteínas de la vía Wnt produjeron embriones anormales de mosca de la fruta . . Investigaciones posteriores encontraron que los genes responsables de estas anomalías también influyeron en el desarrollo del cáncer de mama en ratones. La señalización de Wnt también controla la regeneración de tejidos en la médula ósea, la piel y el intestino de adultos. [5]
La importancia clínica de esta vía quedó demostrada por mutaciones que conducen a diversas enfermedades, incluido el cáncer de mama y de próstata , el glioblastoma , la diabetes tipo II y otras. [6] [7] En los últimos años, los investigadores informaron por primera vez sobre el uso exitoso de inhibidores de la vía Wnt en modelos de enfermedad en ratones. [8]
El descubrimiento de la señalización de Wnt estuvo influenciado por la investigación sobre retrovirus oncogénicos (causantes de cáncer) . En 1982, Roel Nusse y Harold Varmus infectaron ratones con el virus del tumor mamario de ratón para mutar los genes del ratón y ver qué genes mutados podían causar tumores de mama. Identificaron un nuevo protooncogén de ratón al que llamaron int1 (integración 1). [3] [9]
Int1 está altamente conservado en múltiples especies, incluidos los humanos y Drosophila . Su presencia en D. melanogaster llevó a los investigadores a descubrir en 1987 que el gen int1 en Drosophila era en realidad el gen de Drosophila ya conocido y caracterizado conocido como Wingless (Wg). [3] Dado que investigaciones previas de Christiane Nüsslein-Volhard y Eric Wieschaus (que les valieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1995) ya habían establecido la función de Wg como un gen de polaridad de segmento involucrado en la formación del eje corporal durante el desarrollo embrionario . desarrollo, los investigadores determinaron que el int1 de mamífero descubierto en ratones también está involucrado en el desarrollo embrionario. [10]