24 december

Overleg tussen verschillende cellulaire Wnt signaalroutes zorgt voor een robuuster signaal

Terug naar nieuws

De Korswagen groep heeft ontdekt dat moleculair overleg tussen twee verschillende Wnt signaalroutes via het eiwit Vangl ervoor zorgt dat het doorgegeven signaal, een instructie voor de cel, robuuster is. Dit mechanisme blijkt evolutionair geconserveerd te zijn. Hun resultaten zijn op 7 december gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PLOS Genetics.

Wnt signalering speelt een centrale rol tijdens de ontwikkeling en ook bij het in stand houden van weefsels. Wnt signalen wordt binnen een cel doorgegeven via signaalroutes die evolutionair geconserveerd zijn. De signaalroute die het meest bestudeerd is wordt de ‘canonical Wnt signaalroute’ genoemd en deze signaalroute zorgt voor het activeren van bepaalde genen. Andere signaalroutes, die ‘non-canonical Wnt signaalroutes’ worden genoemd, hebben over het algemeen een functie in polariteit en migratie van cellen. Naast deze verschillende functies zijn er ook aanwijzingen dat de canonical en non-canonical Wnt signaalroutes elkaar kunnen beïnvloeden, maar de functie en moleculaire mechanismes hiervan zijn nog relatief onbekend.

In het huidige artikel gebruiken Remco Mentink, Lorenzo Rella en hun collega’s de rondworm (Caenorhabditis elegans of C. elegans) om het overleg tussen deze Wnt signaalroutes te bestuderen. In C. elegans vormen twee cellen, de zogeheten Q neuroblasten, een goed modelsysteem hiervoor. Welke Wnt signaalroute aan staat in deze twee cellen bepaalt namelijk welke kant ze op migreren; canonical Wnt signalering zorgt ervoor dat de cel richting de staart migreert, terwijl non-canonical Wnt signalering zorgt voor migratie richting de kop.

De onderzoekers ontdekten dat een component van de non-canonical Wnt signaalroute, Vangl, een remmend effect heeft op de canonical Wnt signaalroute. Daarmee zorgt dit component ervoor dat het non-canonical Wnt signaal robuuster wordt, omdat het canonical Wnt signaal wordt onderdrukt, wat leidt tot celmigratie in de richting van de kop. In samenwerking met de groep van Vita Bryja aan de Masaryk Universiteit in Brno, Tsjechië, hebben ze gevonden dat de interactie tussen Vangl en de canonical Wnt signaalroute evolutionair geconserveerd is in menselijke cellen.

Deze resultaten bieden wellicht een verklaring voor een van de meest voorkomende oorzaken van dikke-darmkanker, namelijk een misregulatie van canonical Wnt signalering, omdat Vangl2 vaak is onderdrukt in dikke-darmkanker tumoren.

Mentink, R.A., Rella, L., Radaszkiewicz, T.W., Gybel, T., Betist, M.C., Bryja, V., Korswagen, H.C. (2018) The planar cell polarity protein VANG-1/Vangl negatively regulates Wnt/beta-catenin signaling through a Dvl dependent mechanism. PLOS Genetics 14: e1007840.

Rik Korswagen is groepsleider bij het Hubrecht Instituut en professor Molecular Developmental Genetics bij de Universiteit Utrecht.