Az úgynevezett Wnt családba tartozó jelzőmolekulák mindenütt megtalálhatók a biológiában. Ezek felelősek minden organizmus alapvető formájának kialakításáért a csalánozóktól az emberig.
Wnt nélkül a testünknek nem lenne teteje vagy alja, eleje vagy hátulja.
Ezen kívül a Wnt még számos más fejlődési folyamatot szabályoz a szervezetben. A Wnt jelzés túlműködése pedig elősegíti a rákos burjánzások kialakulását.
A Wnt a sejt felszínén lévő receptorokhoz kötődik, és „klasszikus” feladatát fehérje-kölcsönhatások rendkívül összetett kaszkádja (egymást kiváltó folyamatok sora) révén teljesíti be a sejt belsejében. Ennek a sejten belüli jelzőútvonalnak a végén specifikus gének íródnak át a sejtmagban. Ezt nevezik Wnt jelzés által kiváltott transzkripciónak.
Christof Niehrs, a Német Rákkutató Központ (DKFZ) kutatási részlegének vezetője munkatársaival azt vizsgálta, vajon a Wnt-nek van-e olyan szabályozó funkciója, amely nem jár génátírással.
Nemrég felfedezték, hogy a Wnt megvédi a fehérjéket a lebomlástól. Így a sejtek képesek növekedni és felkészülni a sejtosztódásra.
A kutatók azonban felismerték, hogy a Wnt transzkripciótól független funkcióinak megbízható felderítése rendkívül nehéz, mivel a jelző molekula befolyása a génaktivitásra túl erős és sokrétű.
A probléma megoldásának keresése közben a kutatók felfedezték, hogy
a férfi ondósejtek ideálisak a tanulmányozáshoz.
Az ondósejtekből (spermatozoa) ugyanis hiányoznak a transzkripcióhoz szükséges alapvető biológiai feltételek, azaz egyetlen gén sem íródik át bennük. Ez azt jelenti, hogy ha a Wnt-nek valóban van hatása a hímivarsejtekre, akkor ez a transzkripciótól független mechanizmussal valósul meg.
Az ondósejtek a mellékherén áthaladva érnek meg és nyerik el azt a képességüket, hogy mozogjanak és megtermékenyítsék a petét.
Niehrs csoportjából Stefan Koch és Sergio Acebron most azonosította az érési folyamat hátterében álló egyik rejtélyes faktort.
Kiderült, hogy a mellékhere sejtjei által kibocsátott Wnt a felelős a spermiumok nélkülözhetetlen mozgékonyságáért éppúgy, mint a sejtekben lévő fehérjék elengedhetetlen változásaiért. Azok a hím egerek, amelyeknek hiányzik a sejtjeiből a Wnt jelzőrendszer most felfedezett aktivátora, terméketlenek, ondósejtjeik torzak és mozgásképtelenek.
Eredményeinkkel egyszerre két problémát is megoldottunk”
– mondta Niehrs. „Először is egyértelműen bemutattuk, hogy a klasszikus Wnt jelzés a transzkripció serkentése nélkül is szabályozza a testműködést. És most már ismerjük azt a kulcsfaktort, amely összehangolja az ondósejtek érési programját.”
Koch különösen a kutatási eredményei – szinte teljesen váratlan – orvosi fontosságának örül.
„A Wnt szemmel láthatóan lényeges befolyásolja a férfi termékenységet” – mondta Koch. „Olyan szereket, amelyek blokkolják vagy aktiválják a Wnt jelzőrendszert, már klinikailag tesztelnek más alkalmazásokhoz. Ezek egyúttal hatékony kezelési eszközök lehetnek a termékenységi rendellenességeknél vagy a fogamzásgátlásban.”