24.3
Vie di segnalazione Wnt non canoniche
Ci sono 19 diverse proteine Wnt presenti negli esseri umani che possono regolare i geni attraverso tre diversi percorsi.
In tutte e tre queste vie, la segnalazione nelle cellule bersaglio è mediata da recettori transmembrana chiamati recettori Frizzled, nonché da corecettori come le proteine correlate alle lipoproteine a bassa densità, o LRP.
La proteina Wnt si lega a queste proteine per formare un complesso Wnt-Frizzled-corecettore.
Ma a questo punto, i tre percorsi divergono.
Le vie non canoniche di Wnt sono entrambe indipendenti dalla beta-catenina.
La seconda via Wnt, nota come via della polarità cellulare planare, è facilitata dalla famiglia delle GTPasi Rho o Rac.
Con l'aiuto di proteine disordinate, modulano l'attività di Rho e JNK che sono entrambi coinvolti nel coordinamento della polarizzazione e della migrazione cellulare durante lo sviluppo embrionale.
Infine, nella via Wnt-Calcio, l'interazione del complesso Wnt-Frizzled-coreceptor con la proteina disordinata trasmette il segnale alla fosfolipasi C che a sua volta porta al rilascio di ioni calcio intracellulari dal reticolo endoplasmatico.
Il corretto equilibrio dei livelli di calcio nelle cellule è fondamentale e qualsiasi mutazione che influisce sulla regolazione dei livelli di calcio può influenzare molteplici funzioni negli animali, tra cui lo sviluppo di un cuore prenatale sano e di tessuto muscolare.
Wnt è un gene ad effetto zigotico espresso durante le prime fasi dello sviluppo embrionale. Regola vari processi negli animali a partire dal primo sviluppo fino allo stadio adulto, come l'organogenesi nell'embrione e il mantenimento delle cellule staminali neuronali e del sangue. Le proteine Wnt possono indurre un'ampia varietà di percorsi intracellulari a seconda delle capacità specifiche dei diversi ligandi Wnt di formare un complesso con recettori condivisi e affini in presenza di diversi co-recettori. Le vie Wnt non canoniche, note anche come vie indipendenti dalla β-catenina, sono diverse e meno caratterizzate rispetto alla via di segnalazione canonica Wnt/β-catenina dipendente.
Via della polarità delle cellule planari
La via di segnalazione del PCP Wnt-Frizzled è stata inizialmente scoperta attraverso studi genetici sulla Drosophila. Ma si è scoperto che è funzionale anche nei vertebrati, dove è necessario in molti processi di sviluppo che necessitano di informazioni direzionali, come lo sviluppo della pelle, l'orientamento dei peli del corpo, la polarizzazione delle cellule nell'ovidotto e nel tratto respiratorio, ecc. Tuttavia, la regolazione della via del PCP è conservata dalla Drosophila ai mammiferi.
La polarità cellulare individuale è stabilita dalla segregazione dei complessi proteici PCP sui lati opposti di ciascuna cellula. Al contrario, i complessi PCP presenti sullo stesso lato della membrana ma su cellule adiacenti si stabilizzano a vicenda. Ciò è essenziale per propagare e stabilire la stessa simmetria spaziale da cellula a cellula.
Via di segnalazione Wnt/Ca^2+
Tra i 19 geni Wnt presenti nei vertebrati, Wnt5a è un trasduttore di segnale Wnt "classico" non canonico che attiva la via di segnalazione del calcio in presenza di un recettore adatto della famiglia Frizzled. Tuttavia, Wnt5a può anche legarsi ad altri recettori legati alla membrana come Ror1/2 della famiglia delle tirosin chinasi per attivare la via Ca^2+/CaMKII nella cellula.
Ci sono 19 diverse proteine Wnt presenti negli esseri umani che possono regolare i geni attraverso tre diversi percorsi.
In tutte e tre queste vie, la segnalazione nelle cellule bersaglio è mediata da recettori transmembrana chiamati recettori Frizzled, nonché da corecettori come le proteine correlate alle lipoproteine a bassa densità, o LRP.
La proteina Wnt si lega a queste proteine per formare un complesso Wnt-Frizzled-corecettore.
Ma a questo punto, i tre percorsi divergono.
Le vie non canoniche di Wnt sono entrambe indipendenti dalla beta-catenina.
La seconda via Wnt, nota come via della polarità cellulare planare, è facilitata dalla famiglia delle GTPasi Rho o Rac.
Con l'aiuto di proteine disordinate, modulano l'attività di Rho e JNK che sono entrambi coinvolti nel coordinamento della polarizzazione e della migrazione cellulare durante lo sviluppo embrionale.
Infine, nella via Wnt-Calcio, l'interazione del complesso Wnt-Frizzled-coreceptor con la proteina disordinata trasmette il segnale alla fosfolipasi C che a sua volta porta al rilascio di ioni calcio intracellulari dal reticolo endoplasmatico.
Il corretto equilibrio dei livelli di calcio nelle cellule è fondamentale e qualsiasi mutazione che influisce sulla regolazione dei livelli di calcio può influenzare molteplici funzioni negli animali, tra cui lo sviluppo di un cuore prenatale sano e di tessuto muscolare.
From Chapter 24:
Now Playing
24.3 : Vie di segnalazione Wnt non canoniche
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
1.7K Views
24.1 : Percorso di segnalazione Notch
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
5.2K Views
24.2 : Percorso di segnalazione Wnt canonico
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
2.2K Views
24.4 : Via di segnalazione del riccio
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
1.7K Views
24.5 : Via di segnalazione NF-kB-dipendente
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
2.3K Views
24.6 : Ritmi circadiani e regolazione genica
Vie di segnalazione alternative nell'espressione genica
2.4K Views