มนุษย์ Wnt3a ที่แสดงออกในเซลล์ HEK293 แสดงกิจกรรมสูงส่งเสริมการเพาะปลูก organoids

ออร์แกนอยด์เป็นแบบจำลองสามมิติที่สร้างขึ้นในหลอดทดลองซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเนื้อเยื่อหรืออวัยวะตามธรรมชาติ และมีความสำคัญอย่างยิ่งในขอบเขตของการสร้างแบบจำลองโรค การฟื้นฟูอวัยวะ และการดูแลทางการแพทย์เฉพาะบุคคล การเพาะออร์แกนอยด์เหล่านี้จำเป็นต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวังกับไซโตไคน์ที่หลากหลาย โดย Wnt3a ถือเป็นปัจจัยที่ใช้บ่อยครั้งซึ่งมีบทบาทสำคัญในการบำรุงออร์แกนอยด์ที่ได้มาจากเนื้อเยื่อหลากหลายประเภท

Wnt-3a คืออะไร?

Wnt-3a อยู่ในกลุ่มโปรตีน Wnt ซึ่งเป็นกลุ่มโปรตีนที่ถูกหลั่งออกมา ประกอบด้วยโปรตีน 19 ชนิดในมนุษย์ ได้แก่ Wnt1, Wnt2, Wnt2b (Wnt13), Wnt3, Wnt3a, Wnt4, Wnt5a, Wnt5b, Wnt6, Wnt7a, Wnt7b, Wnt8a, Wnt8b, Wnt9a (หรือเรียกอีกอย่างว่า Wnt14), Wnt9b (Wnt14b), Wnt10a, Wnt10b, Wnt11 และ Wnt16 กลุ่มโปรตีนนี้มีลักษณะเฉพาะคือมีการอนุรักษ์และมีองค์ประกอบที่อุดมด้วยซิสเตอีน โปรตีน Wnt อำนวยความสะดวกให้กับเส้นทางการส่งสัญญาณของ Wnt โดยจับกับตัวรับเยื่อหุ้มเซลล์หรือตัวรับเยื่อหุ้มเซลล์ข้างเคียง เส้นทางนี้สามารถแบ่งประเภทได้เป็นเส้นทางปกติซึ่งถูกควบคุมโดย β-catenin ซึ่งได้แก่ Wnt1, Wnt2, Wnt2b, Wnt3, Wnt3a, Wnt7a, Wnt8, Wnt8b และ Wnt10a และเส้นทางปกติซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับ β-catenin ซึ่งได้แก่ Wnt4, Wnt5a, Wnt6 และ Wnt11 Wnt3a ซึ่งเป็นสมาชิกที่สำคัญของตระกูล Wnt มีการกระจายอยู่ทั่วไปและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมหน้าที่ต่างๆ ของเซลล์ เช่น การต่ออายุ การแบ่งตัว การแยกความแตกต่าง และการเคลื่อนที่

กลไกการถ่ายทอดเส้นทางการส่งสัญญาณ Wnt-3a

เส้นทางการส่งสัญญาณของ Wnt เป็นเครือข่ายที่มีหลายแง่มุมของการโต้ตอบของโปรตีนซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของตัวอ่อนและมะเร็ง อย่างไรก็ตาม Wnt3a ยังมีบทบาทในกระบวนการทางสรีรวิทยาปกติในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยอีกด้วย Wnt3a จะจับกับตัวรับของมัน ซึ่งก็คือโปรตีน Frizzled (Fz) ร่วมกับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับตัวรับลิโปโปรตีนร่วม (LRP5/6) ส่งผลให้โปรตีนนั่งร้าน Disheveled (Dvl) เริ่มทำงาน การเปิดใช้งานนี้จะนำไปสู่การแยกตัวของ "คอมเพล็กซ์การทำลาย" ซึ่งประกอบด้วย Casein kinase 1 (CK1), glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) และโปรตีนนั่งร้าน adenomatous polyposis coli (APC), Axin1 และ Axin2 การละลายคอมเพล็กซ์นี้จะทำให้โปรตีน β-Catenin ที่เป็นอิสระในไซโทพลาซึมเสถียรขึ้น β-catenin ที่สะสมอยู่ในไซโตพลาซึมจะเคลื่อนตัวเข้าไปในนิวเคลียส ซึ่งจะจับกับปัจจัยการถอดรหัสของกลุ่ม TCF/LEF และกระตุ้นยีนเป้าหมายที่อยู่ด้านล่างสุด เช่น c-myc และ Cyclin D1 ปฏิกิริยาต่อเนื่องนี้จะกระตุ้นให้เซลล์ตอบสนองตามมา สรุปได้ว่าเส้นทางการส่งสัญญาณของ Wnt สามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ดังนี้: Wnt3a→FZD→DVL→การละลายของคอมเพล็กซ์→β-catenin เข้าสู่นิวเคลียส→TCF/LEF→การถอดรหัสยีนที่อยู่ด้านล่างสุด หากไม่มี Wnt3a β-catenin จะถูกย่อยสลายในไซโตพลาซึมโดย "คอมเพล็กซ์การทำลายล้าง" ซึ่งจะกำหนดเป้าหมายไปที่ยูบิควิทิเนชันและย่อยสลายในโปรตีเอโซมในภายหลัง ส่งผลให้ไม่สามารถเข้าสู่นิวเคลียสเพื่อเริ่มต้นการถอดรหัสยีนที่อยู่ด้านล่างสุดได้ เส้นทางการส่งสัญญาณ Wnt/β-catenin ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในระดับสูงตลอดวิวัฒนาการ และมีบทบาทพื้นฐานในการพัฒนาตัวอ่อน การเจริญเติบโตของเซลล์ การแบ่งตัว การสร้างขั้ว การพัฒนาของระบบประสาท และการก่อมะเร็ง

Wnt3a และออร์แกไนด์

Wnt3a ถือเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเลี้ยงที่ใช้บ่อยที่สุดปัจจัยหนึ่งในการสร้างออร์แกนอยด์ กิจกรรมที่สูง ความสม่ำเสมอระหว่างชุด ไม่มีการปนเปื้อน และการเตรียมที่ปราศจากซีรั่มเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความสำเร็จของการทดลองออร์แกนอยด์Wnt3a ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัฒนธรรมออร์แกนอยด์ของเนื้อเยื่อต่างๆ รวมถึงลำไส้ กระเพาะอาหาร ตับอ่อน ตับ ต่อมไทรอยด์ หลอดอาหาร และระบบประสาท ในความพยายามที่จะช่วยเหลือนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์และบริษัทเภสัชกรรมในการศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ Wnt3a ทางคลินิกในการสร้างออร์แกนอยด์และการวิจัยเนื้องอก Yeasen ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์โปรตีน Wnt3a ที่มีฤทธิ์สูง (แคตตาล็อก: 92276ES) ซึ่งออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการเพาะเลี้ยงออร์แกนอยด์

รูปที่ 3. วัดจากความสามารถในการกระตุ้นกิจกรรม Topflash reporter ในเซลล์ไตตัวอ่อนของมนุษย์ HEK293T ED50 สำหรับผลกระทบนี้คือ 25 ng/mL

การตรวจสอบการเพาะเลี้ยงออร์แกนอยด์

Yeasen มีการตรวจยืนยันไซโตไคน์ในออร์แกนอยด์เนื้องอกในมนุษย์ เช่น มะเร็งปอด มะเร็งปากมดลูก มะเร็งรังไข่ มะเร็งตับอ่อน และมะเร็งลำไส้ และออร์แกนอยด์ปกติ เช่น ออร์แกนอยด์ลำไส้เล็กของมนุษย์และหนู

ไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้อง ข้อมูล