În timpul dezvoltării embrionare a vertebratelor, moleculele de semnalizare informează fiecare celulă în ce poziție se află. Astfel, celula își poate forma o structură și o funcție specială. Pentru prima data, cercetatorii de la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe au aratat modul in care aceste molecule de semnal sunt transmise prin procese lungi de tip thread-like ale celulelor.
Benzile albastre sunt filopodia; punctele roșii sunt proteine Wnt.
Fotografii de pe site
Organele și țesuturile sunt sisteme complexe tridimensionale, care constau în mii de celule de diferite tipuri. În perioada dezvoltării embrionare, fiecare celulă necesită informații despre poziția spațială în care este localizată. Înțelegerea poziției sale în țesut permite celulei să se formeze în conformitate cu un anumit tip pentru o funcționare normală ulterioară. Informațiile necesare sunt transmise folosind substanțe de semnalizare numite morfogene. Aceste substanțe nu sunt distribuite uniform în țesuturi, concentrația lor variază. Diferitele concentrații de morfogene duc la activarea diferitelor gene în celulele țintă.
Celulele din sistemul nervos central care se dezvoltă (CNS) primesc informații din moleculele de semnalizare aparținând familiei de proteine Wnt. Concentrația proteinelor Wnt determină ce tip de celule va diferenția celula mai puțin specializată. Cele mai mici modificări ale concentrației acestor substanțe pot provoca încălcări grave ale dezvoltării embrionare, cred oamenii de știință.
Pentru prima dată în experimentele pe pește Danio rerio, oamenii de știință au arătat cum proteinele Wnt sunt transmise prin ramuri lungi ale celulelor sistemului nervos, așa-numitele filopodii. Cercetătorii spun că moleculele de semnalizare sunt încărcate pe vârful filopodiei. În acest fel, se transmite un semnal sau comunicarea între celule. Factorii de semnal se leagă la receptorii corespunzători ai celulei țintă și provoacă reacția dorită.