In timpul unei investigatii a unei maladii genetice rare, cercetatorii de la University of California, San Diego School of Medicine, au descoperit o molecula de semnalizare ce este cruciala pentru reprogramarea celulara, o constatare cu implicatii semnificative pentru medicina regenerativa pe baza de celule stem, terapii pentru vindecarea ranilor si cu un potential pentru tratamentul cancerului.
Karl Willert, PhD, assistant professor in the Department of Cellular and Molecular Medicine, impreuna cu colegii lui a incercat sa foloseasca celule stem pluripotente induse (iPSC) pentru a crea un model de „boala” pentru hipoplazia cutanata focala (FDH), o afectiune ereditara rara, cauzata de o mutatie a unei gene numite PORCN. Co-autorii acestui studiu V. Reid Sutton si Ignatia Van den Veyver de la Baylor College of Medicine au publicat in 2007 o observatie potrivit careia, la oameni, mutatiile PORCN stau la baza FDH.
FDH este caracterizata prin niste anomalii ale pielii, cum ar fi: dungi foarte subtiri, nuante diferite, grupari de vene foarte vizibile sau cresteri de negi. Multi pacienti cu FDH sufera de anomalii la memebre si au o caracteristica faciala distincta. Aceasta conditie mai este cunoscuta si ca sindromul Goltz, denumita dupa Robert Goltz, care a descris-o pentru prima data in anul 1960.
Spre surprinderea lor, Wiellert si colegii sai au descoperit ca incercarile de a reprograma fibroblastele FDH sau celulele pielii cu toata mutatia PORCN in iPSC au esuat folosind metodele traditionale, insa au avut succes cand au adaugat proteinele WNT – o familie de molecule de semnalizare inalt conservate, ce reglementeaza interactiunile celulelor in timpul embriogenezei.
„Moleculele WNT de semnalizare sunt omniprezente” a spus Willert. „Fiecare celula exprima una sau mai multe gene WNT si fiecare celula este capabila sa primeasca semnale WNT. Celulele individuale pot creste si sa se divida fara WNT, dar in organism, WNT este critic pentru comunicarea celulara, asta inseamna ca, aceste celule se deosebesc de cele invecinate si astfel se pot genera tesuturi distincte, organe si parti ale corpului”.
Moleculele WNT de semnalizare sunt critice si pentru regenerarea la nivelul membrelor(la unele organisme) cat si pentru reparatii ale tesuturilor.
„Am aratat ca este necesara calea WNT de semnalizare pentru reprogramarea celulara” a spus Willert. „Unele dintre procese care apar in timpul reprogramarii celulare se aseamana cu cele care apar in timpul proceselor regenerative si a reparatiilor ranilor. De exemplu, regenerarea la nivelul membrelor la organisme precum axolotl si zebrafish, necesita celule in zona afectata pentru a de-diferentia (a schimba functia lor) si apoi pentru a reface tesutul afectat. Molecula WNT este esentiala pentru pentru aceste procese de regenerare uimitoare.
Willert a avertizat ca „ne-am intinde prea mult daca am spune ca activarea caii WNT de semnalizare ne va permite sa regeneram membre”, insa activarea WNT prezinta un potential valoros in sprijinirea reparatiilor la nivel de tesut.
O varietate de eforturi sunt deja in curs de desfasurare pentru explorarea caii WNT de semnalizare si pentru a le promova pentru vindecarea ranilor, cum ar fi grabirea vindecarii fracturilor.
Avertismentul mentionat, este ca „exista o linie fina intre repararea tesutului si promovarea cresterii cancerului”. Willer a declarat ca se fac eforturi pentru a crea terapii pentru a stopa calea WNT de semnalizare, ceea ce inseamna ca se va stopa si dezvoltarea cancerului. Willert si colegii lui au publicat niste descoperiri ce descriu utilizarea unui anticorp pentru a perturba calea WNT de semnalizare in celulele stem embrionare. In celulele neoplazice cu mutatii in moleculele WNT de semnalizare, acest anticorp ar putea inhiba cresterea si dezvoltarea acestora.
