Las vías de señalización de Wnt son un grupo de vías de transducción de señales que comienzan con proteínas que pasan señales a una célula a través de los receptores de la superficie celular . El nombre Wnt es un acrónimo creado a partir de los nombres Wingless e Int-1. [1] Las vías de señalización Wnt utilizan la comunicación célula-célula cercana ( paracrina ) o la comunicación entre células ( autocrina ). Están altamente conservados evolutivamente en animales, lo que significa que son similares en todas las especies animales, desde moscas de la fruta hasta 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 . Los tres vías se activan por la unión de una proteína Wnt- ligando a un Frizzled familia receptor , que pasa la señal biológica a la proteína Dishevelled dentro de la célula. La vía canónica 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 lacitoesqueleto que es responsable de la forma de la célula. La vía no canónica Wnt / calcio regula el calcio dentro de la célula.
La señalización Wnt se identificó primero por su papel en la carcinogénesis , 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 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 Wnt también controla la regeneración de tejidos en la médula ósea, la piel y el intestino adultos. [5]
La importancia clínica de esta vía quedó demostrada por mutaciones que conducen a diversas enfermedades, como cáncer de mama y próstata , glioblastoma , diabetes tipo II y otras. [6] [7] En los últimos años, los investigadores informaron sobre el primer uso exitoso de inhibidores de la vía Wnt en modelos de enfermedad en ratones. [8]
El descubrimiento de la señalización Wnt fue 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 genes de ratón para 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 humanos y Drosophila . Su presencia en D. melanogaster llevado a los investigadores a descubrir en 1987 que el gen int1 en Drosophila era en realidad el ya conocido y caracterizado Drosophila gen conocido como Wingless (Wg). [3] Dado que una investigación previa de Christiane Nüsslein-Volhard y Eric Wieschaus (que les ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1995) ya había establecido la función de Wg como un gen de polaridad de segmento involucrado en la formación del eje del cuerpo durante la fase embrionaria. desarrollo, los investigadores determinaron que el int1 de mamífero descubierto en ratones también está involucrado en el desarrollo embrionario. [10]