Betegség rossz fehérje-újrahasznosítás miatt?

Nemrég meglepő felfedezést tettek a Wnt fehérjék és a daganatok, szívproblémák és fejlődési rendellenességek kialakulása közötti kapcsolatról.

A Wnt jelátviteli utat képező szignálfehérjék, melyek például a bőr, csont, izom megfelelő kifejlődéséhez szükségesek, csak akkor működőképesek, ha egy bonyolult szállító és újrahasznosító rendszer biztosítja számukra az eljutást oda, ahol a feladatukat el kell látniuk. Amikor ugyanis az újrahasznosító rendszer – a Retromer-komplex – felbomlik, akkor a Wnt fehérjékhez kapcsolódó szállító molekula (Wls – Wnt nélküli) instabillá válik és lebomlik.

A Retromer-komplex olyan fehérjékből épül fel, melyek a sejten belül postásként működnek és az egyes szállítóeszközök, többek között a Wls, Transz-Golgi hálózathoz történő visszajuttatásért felelősek. A Wls feladata pedig az, hogy a transz-Golgi hálózatból a Wnt fehérjét a szövetfelépítés helyszínére szállítsa. Ha a Retromer-komplex nem képes a használaton kívüli Wls-t a transz-Golgi hálózathoz visszajuttatni, akkor azzal a Wnt fehérjék célba jutását gátolja.

„Már régóta tudjuk azt, hogy a sejtekből kiáramló Wnt fehérjék nélkülözhetetlen szerepet töltenek be több biológiai folyamatban is, többek között a betegségek kialakulásában is, azonban keveset tudtunk arról, hogy a Wnt jelátvitel feldolgozása és a fehérje termelése milyen módon szabályozott. A leglényegesebb felfedezésünk tulajdonképpen az, hogy a Retromer-komplex megfelelő működése nélkülözhetetlen a stabil Wnt termeléshez, ezáltal részletesebb képet tudunk alkotni az egyes betegségek kialakulásáról." – magyarázta Dr. Xinhua Lin, a Cincinnati Gyermekkórház kutatócsoportjának vezetője.

A kutató munkatársaival ecetmuslicán, egereken, majd embereken végzett kísérleteik során a Retromer-komplexben központi szerepet betöltő Vps35 irányító fehérje különböző mutációinak a komplex működésére, valamint a Wnt fehérje sejtből a cél felé történő szállítására gyakorolt hatását vizsgálta. Mindhárom esetben a Wnt fehérje a transz-Golgi hálózatban rekedt, a Wls hordozó fehérjék pedig a Wnt szállítása helyett fokozatosan lebomlottak. Létrehoztak egy olyan modellt, mely szerint a létrejött Wnt először bekerül a transz-Golgi hálózatba, majd ott hozzákapcsolódik egy éppen üres Wls fehérjéhez, majd a sejtfelszínt elérve a Wnt kikerül a sejten kívüli térbe, a Wls pedig visszatér a transz-Golgi hálózathoz. A Retromer-komplex megfelelő működése esetén a kör egy-kétszer ismétlődik, ezt követően, a Retromer-komlpex lebomlik és a Wls fehérje a sejt lizoszómájába kerül és ott lebomlik.

„Bár modellünk, mely szerint a Wls szállítóként szerepel a Wnt jelátviteli útban nagy valószínűség szerint helyes, további kísérletek szükségesek ennek a részletes igazolására." – figyelmeztetett Dr. Lin.