14.15: Неканонические сигнальные пути Wnt

Wnt — это ген зиготического эффекта, который экспрессируется на очень ранних стадиях эмбрионального развития. Он регулирует различные процессы у животных, начиная с раннего развития и заканчивая взрослой стадией, такие как органогенез в эмбрионе и поддержание нейрональных и кровяных стволовых клеток. Белки Wnt могут индуцировать широкий спектр внутриклеточных путей в зависимости от специфических способностей различных Wnt-лигандов образовывать комплекс с общими и родственными рецепторами в присутствии различных корецепторов. Неканонические Wnt-пути, также известные как независимые пути β-катенина, разнообразны и менее охарактеризованы, чем канонический Wnt/β-катенин-зависимый сигнальный путь.

Путь полярности планарных ячеек

Сигнальный путь Wnt-Frizzled PCP был первоначально обнаружен в ходе генетических исследований у дрозофил. Но было также обнаружено, что он функционирует у позвоночных, где он необходим во многих процессах развития, требующих направленной информации, таких как развитие кожи, ориентация волос на теле, поляризация клеток в яйцеводе и дыхательных путях и т. д. Тем не менее, регуляция пути PCP сохраняется от дрозофилы до млекопитающих.

Индивидуальная полярность клетки устанавливается путем сегрегации белковых комплексов PCP на противоположных сторонах каждой клетки. Напротив, комплексы PCP, присутствующие на одной и той же стороне мембраны, но на соседних клетках, стабилизируют друг друга. Это необходимо для распространения и установления одинаковой пространственной симметрии от клетки к клетке.

Сигнальный тракт Wnt/Ca²⁺

Среди 19 генов Wnt, присутствующих у позвоночных, Wnt5a является «классическим» неканоническим преобразователем сигнала Wnt, который активирует кальциевый сигнальный путь в присутствии подходящего рецептора семейства Frizzled. Тем не менее, Wnt5a также может связываться с другими мембраносвязанными рецепторами, такими как Ror1/2 семейства тирозинкиназы, чтобы активировать путь Ca²⁺/CaMKII в клетке.