Role Wnt5a v morfogenezi tkání a orgánů

Bc. Petra Kompaníková

Bachelor's thesis

The role of Wnt5a in tissue and organ morphogenesis

Abstract:

Embryonální vývoj se řadí k nejsložitějším biologickým procesům vůbec. Embryogeneze je řízena komplikovanými procesy morfogeneze, jež jsou výsledkem vysoce koordinovaných dějů účastnících se růstu a formování tkání. Tyto procesy jsou poté regulovány přesně definovanou sítí signálních drah. Bezpochyby jednou z nejvýznamnějších signálních kaskád, které se podílejí na ustanovení tělního plánu a organogenezi, je signální dráha Wnt. Evolučně konzervované ligandy náležící do této rodiny nalezneme ve všech vyvíjejících se tkáních, kde hrají roli jako morfogeny. Sekretovaný glykoprotein z rodiny Wnt, Wnt5a, je pokládán za modelového zástupce nekanonické větve této signální dráhy. Jeho exprese je omezena jak místně, tak časově a konzervovanou ji nalézáme u všech zástupců říše Metazoa. Na základě důkazů, které poukazují na funkci proteinu Wnt5a během důležitých fyziologických mechanismů, jako je buněčná proliferace, diferenciace, migrace či ustanovení buněčné polarity, nemůže být pochyb o jeho klíčové roli během morfogeneze. Nepřítomnost ligandu Wnt5a, a tím i ztráta funkce signální dráhy, kterou za normálních podmínek aktivuje, vede k závažným malformacím některých embryonálních struktur, což souvisí s jeho nepostradatelností pro normální embryonální vývoj. Cílem této bakalářské práce je podat ucelený přehled současných poznatků o glykoproteinu Wnt5a a jeho významu pro morfogenezi tkání a orgánů.

Abstract:

Embryonic development is among the most complex biological phenomena. Embryogenesis is mainly driven by intricate process of morphogenesis that results from tight coordination of events involved in growth and tissue pattern formation, which are further regulated and fine-tuned by a defined number of signalling networks. One of the most essential signalling cascades involved in body plan establishment and organogenesis is certainly Wnt signalling pathway. Members of this family of evolutionary conserved ligands are spread out through the developing tissue where they act as morphogens. Wnt5a protein, a Wnt secreted glycoprotein established as a prototypical ligand for non-canonical branch of the signalling, is expressed in characteristic spatiotemporal pattern that is well preserved in the metazoan. Its importance as key player underlying the process of embryogenesis is highlighted by the growing evidence showing capacity of Wnt5a to orchestrate diverse physiological mechanisms such as cell proliferation, differentiation, cell migration or regulation of cell polarity. In the absence of Wnt5a mediated signalling, severe malformations of various embryonic structures arise, attesting to the essential role of Wnt5a activity during the course of normal embryonic development. The aim of this bachelor thesis is to provide an overview of current information regarding Wnt5a and its emerging role at the nexus of tissue and organ morphogenesis.

Keywords

Wnt5a, exprese, vývoj, morfogeneze, defekty, receptory

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2018
• Supervisor: Mgr. Karol Kaiser
• Reader: Mgr. Alena Salašová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics