Обнаружен новый путь передачи межклеточных сигналов в экспериментах на рыбках данио

Исследователи из Университета Экзетера (Великобритания) открыли сложный механизм транспорта лиганд-рецепторных комплексов через специализированные выросты между клетками. Это бросает вызов традиционному представлению о том, что реакция клетки определяется исключительно экспрессией рецепторов на её поверхности.

В статье "Cytoneme-mediated transport of active Wnt5b–Ror2 complexes in zebrafish", опубликованной в Nature, команда изучила механизмы клеточной коммуникации в эмбрионе, сосредоточившись на роли химической сигнализации через путь Wnt–planar cell polarity (PCP) у рыбок данио.

  • Механизм сигнализации: В эмбрионе данио лиганд Wnt5b связывается с рецептором Ror2, запуская путь Wnt–PCP, который регулирует полярность тканей и миграцию клеток.
  • Роль цитонем: С помощью флуоресцентных меток учёные обнаружили, что Wnt5b и Ror2 образуют активные комплексы в клетках-продуцентах и переносятся в соседние клетки через цитонемы. Цитонемы — это трубчатые или тубуловезикулярные выросты клетки, действующие как транспортные коридоры.
  • Ключевое открытие: Переносимые комплексы сохраняли свою функциональность и активировали сигнальный путь Wnt–PCP в клетках-реципиентах, даже если у тех отсутствовали функциональные рецепторы Ror2.
  • Экспериментальное подтверждение: Исследования на мутантных рыбках данио (без Ror1 или Ror2) показали, что сигналинг Wnt5b-Ror2 в клетках-отправителях влияет на формирование цитонем, приводя к образованию меньшего количества, но более длинных структур.
  • Биологическое значение: Распространение сигнальных белков через цитонемы влияло на процессы конвергенции, экстензии и экспрессию генов на ранних стадиях развития данио.

Это открытие нового механизма межклеточной коммуникации в эмбриогенезе может иметь важное клиническое значение для понимания развития человека, врождённых патологий и коммуникации раковых клеток.

Для подтверждения этого открытия требуются дальнейшие исследования, а также изучение смежных вопросов: механизма поглощения доставленных белков и причин удлинения цитонем. Подтверждение открытия также потребует переоценки потенциального влияния этой ранее неизвестной способности клеток на результаты прошлых исследований.