Wnt aktivirajo receptorji na celični površini, ki sprožijo kaskado reakcij znotraj celice. Preveč ali premalo signalov je lahko katastrofalno, zaradi česar je zelo težko preučevati to pot s standardnimi tehnikami, ki stimulirajo receptorje celične površine.

Med embrionalnim razvojem Wnt uravnava razvoj številnih organov, kot so glava, hrbtenjača in oči. Ohranja tudi matične celice v številnih tkivih pri odraslih: čeprav lahko nezadostno signaliziranje Wnt povzroči neuspeh pri popravljanju tkiva, lahko povzroči povečano signaliziranje Wnt pri raku.

Težko je doseči potrebno ravnovesje s standardnimi metodami za uravnavanje teh poti, kot je kemična stimulacija. Da bi rešili ta problem, so raziskovalci zasnovali receptorski protein, ki se odziva na modro svetlobo. Na ta način lahko natančno prilagodijo raven Wnt s prilagajanjem jakosti in trajanja svetlobe.

"Svetloba kot strategija zdravljenja je bila uporabljena v fotodinamični terapiji, ki ima prednosti biokompatibilnosti in nobenega preostalega učinka na izpostavljenem območju. Vendar pa večina fotodinamičnih terapij običajno uporablja svetlobo za proizvodnjo visokoenergijskih kemikalij, kot so reaktivne kisikove spojine. Brez razlikovanje med normalnimi tkivi in ​​obolelimi tkivi, ciljno zdravljenje postane nemogoče,« je dejal Zhang: »V našem delu smo pokazali, da lahko modra svetloba aktivira signalne poti v različnih predelih žabjih zarodkov. Predvidevamo, da lahko ublažiti izziv neciljne toksičnosti."

Raziskovalci so prikazali svojo tehnologijo in preverili njeno prilagodljivost in občutljivost s spodbujanjem razvoja hrbtenjače in glave žabjih zarodkov. Predvidevali so, da bi njihovo tehnologijo lahko uporabili tudi za druge membransko vezane receptorje, za katere se je izkazalo, da jih je težko ciljati, pa tudi za druge živali, ki imajo skupno pot Wnt, da bi bolje razumeli, kako te poti uravnavajo razvoj in kaj se zgodi, ko se končajo.

"Medtem ko bomo še naprej širili naš svetlobno občutljivi sistem, da bi pokril druge osnovne signalne poti za razvoj zarodka, bomo skupnosti razvojne biologije zagotovili nabor dragocenih orodij, ki jim lahko pomagajo določiti rezultate signala za številnimi razvojnimi procesi," je dejal Yang .

Raziskovalci tudi upajo, da lahko svetlobna tehnologija, ki jo uporabljajo za preučevanje Wnt, osvetli popravilo tkiv in raziskave raka v človeških tkivih.

"Ker rak običajno vključuje preveč aktivirane signale, predvidevamo, da se lahko svetlobno občutljivi aktivatorji Wnt uporabijo za preučevanje napredovanja raka v živih celicah," je dejal Zhang. "V kombinaciji s slikanjem celic v živo bomo lahko kvantitativno določili, kaj lahko normalne celice spremeni v rakave celice. Prag signala zagotavlja glavne podatke za razvoj ciljno usmerjenih specifičnih zdravljenj v natančni medicini v prihodnosti."