Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 04-07-2020

Wnt-signalering

betekenis & definitie

Belangrijk signaaltransductiesysteem betrokken bij de asaanleg in de vroege ontwikkeling van embryo’s en bij de regulatie van celdeling en celmigraties

Wnt is een familie van genen (bij de mens in totaal 19) die een cruciale rol spelen bij de aanleg van assen in het embryo. Zo bewerkstelligt Wnt-signalering die door de moeder in het ei aangelegd wordt, dat aan de dorsale zijde van het ei het Nieuwkoopcentrum ontstaat dat vervolgens het Spemanncentrum induceert waardoor de gastrulatie begint en de dorsale identiteit vorm krijgt.

Wnt speelt ook een belangrijke rol bij de ontwikkeling van ledematen van gewervelden, de vleugels van insecten, de parapodia van wormen en de buisvoetjes van zeeëgels. Dat al deze structuren gebruik maken van hetzelfde moleculaire signaalsysteem illustreert dat de ontwikkelingsgenen werken als de onderdelen van een gereedschapskist.

Wnt-eiwitten worden na de translatie gemodificeerd en voorzien van lipofiele onderdelen waardoor ze zich in de celmembraan kunnen vestigen. Ze binden daarbij aan een receptoreiwit van de Frizzled-familie, dat vervolgens kan werken als een systeem van signaaltransductie: extracellulaire signaalmoleculen kunnen het Wnt-systeem aanzetten, wat leidt tot de activatie van β-catenine in het cytoplasma, een molecuul dat naar de kern kan migreren en een transcriptiefactor activeert. Op deze manier kunnen extracellulaire signalen via Wnt het genexpressieprofiel van de cel en daarmee de differentiatie, celdeling of migratie beïnvloeden.

Wnt is homoloog met het gen Wingless van Drosophila, dat bij mutatie leidt tot verlies van de vleugels. Bij de muis was een gen genaamd Int1 (integration 1) beschreven als een proto-oncogen betrokken bij borstkanker. Later vond men dat het Wingless-gen van Drosophila een homoloog was, waarop men de twee namen samentrok tot Wnt.