Gelenke statt Flügel: was wir von Fliegen lernen können

Viele Signalübertragungswege, welche bei der Entwicklung mehrzelliger Organismen eine Rolle spielen, sind phylogenetisch hoch konserviert. Ihre Bedeutung für die Organogenese wurde oft erstmals bei der Taufliege, Drosophila melanogaster, beschrieben, welche sich wegen ihrer kurzen Generationszeit für genetische Studien aller Art bestens eignet. So zum Beispiel auch der Wg/Wnt-Weg. Diese Kürzel stehen für wingless. Wg steht für das Protein, Wnt (sprich «wint») meint das Gen. Wg ist ein lösliches Protein, welches für die Flügelanlage der Taufliege essentiell ist. Wg/Wnt bindet an seinen Rezeptor und dadurch wird – im klassischen Fall – ein Signaltransduktionsweg aktiviert, der zu einer Akkumulation des zytosolischen armadillo (menschliches Homolog: β -Catenin) führt. Armadillo kann dann in den Kern translozieren und bestimmte Genprogramme aktivieren. Der klassische Wg/Wnt Signaltransduktionsweg spielt bei der menschlichen Kanzerogenese eine wichtige Rolle. Die hier vorgestellte Arbeit aus Harvard weist nun einem Wnt-Familienmitglied, Wnt-14, eine entscheidende Bedeutung bei der Gelenkbildung zu. Wnt-14 wird bei der Gelenkentwicklung von Hühnerembryonen in den gelenkformenden Zonen und später in den gelenknahen Strukturen wie Gelenkkapsel und Synovialmembran transkribiert. Exogene Expression von Wnt-14 durch Infektion der Fussanlagen mit einem Wnt-14 exprimierenden Retrovirus führt zur Aktivierung des Entwicklungsprogramms, welches die Gelenkentstehung fördert, d.h. Induktion von gelenkspezifischen Genen und Suppression von chondrogenen Genen. Andere Wnt-Proteine haben diesen Effekt auf die Gelenksbildung nicht. Eine gezielte Beeinflussung der Gelenksneubildung könnte zu innovativen Therapieansätzen bei destruierenden Arthropathien wie z.B. der rheumatoiden Arthritis oder der Arthrose führen.