Wnt, hücre yüzeyindeki reseptörler tarafından aktive edilir ve bu da hücre içinde bir dizi reaksiyonu tetikler. Çok fazla veya çok az sinyal felaket olabilir, bu da hücre yüzeyi reseptörlerini uyaran standart teknikleri kullanarak bu yolu incelemeyi çok zorlaştırır.
Embriyonik gelişim sırasında Wnt, baş, omurilik ve gözler gibi birçok organın gelişimini düzenler. Ayrıca yetişkinlerde birçok dokuda kök hücre bulundurur: Yetersiz Wnt sinyali doku onarım başarısızlığına neden olabilse de, kanserde yüksek Wnt sinyaline yol açabilir.
Bu yolları düzenlemek için kimyasal stimülasyon gibi standart yöntemlerle gerekli dengeyi sağlamak zordur. Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, alıcı proteini mavi ışığa yanıt verecek şekilde tasarladılar. Bu şekilde, ışığın yoğunluğunu ve süresini ayarlayarak Wnt seviyesinde ince ayar yapabilirler.
"Tedavi stratejisi olarak ışık, biyouyumluluk avantajlarına sahip olan ve maruz kalan alanda kalıntı etkisi olmayan fotodinamik terapide kullanılmıştır. Bununla birlikte, çoğu fotodinamik terapi, genellikle reaktif oksijen türleri gibi yüksek enerjili kimyasallar üretmek için ışık kullanır. Normal dokular ile hastalıklı dokular arasında ayrım yapmak, hedefe yönelik tedavi imkansız hale geliyor" diyen Zhang, "Çalışmamızda, mavi ışığın kurbağa embriyolarının farklı bölümlerindeki sinyal yollarını etkinleştirebildiğini gösterdik. hedef dışı toksisite zorluğunu hafifletmek."
Araştırmacılar, omuriliğin ve kurbağa embriyolarının başının gelişimini destekleyerek teknolojilerini gösterdiler ve ayarlanabilirliğini ve hassasiyetini doğruladılar. Teknolojilerinin, bu yolların gelişimi nasıl düzenlediğini ve sona erdiklerinde ne olduğunu daha iyi anlamak için, Wnt yolunu paylaşan diğer hayvanların yanı sıra, hedeflenmesi zor olduğu kanıtlanmış diğer zara bağlı reseptörlere de uygulanabileceğini varsaydılar.
Yang, "Işığa duyarlı sistemimizi embriyonik gelişim için diğer temel sinyal yollarını kapsayacak şekilde genişletmeye devam ederken, gelişim biyolojisi topluluğuna birçok gelişim sürecinin ardındaki sinyal sonuçlarını belirlemelerine yardımcı olabilecek bir dizi değerli araç sağlayacağız" dedi. .
Araştırmacılar ayrıca Wnt'yi incelemek için kullandıkları ışık tabanlı teknolojinin insan dokularında doku onarımını ve kanser araştırmalarını aydınlatabileceğini umuyorlar.
Zhang, "Kanser genellikle aşırı aktifleştirilmiş sinyaller içerdiğinden, ışığa duyarlı Wnt aktivatörlerinin canlı hücrelerde kanser ilerlemesini incelemek için kullanılabileceğini düşünüyoruz" dedi. "Canlı hücre görüntüleme ile birleştirildiğinde, normal hücreleri kanserli hücrelere neyin dönüştürebileceğini kantitatif olarak belirleyebileceğiz. Sinyal eşiği, gelecekte hassas tıpta hedefe yönelik spesifik tedavilerin geliştirilmesi için ana verileri sağlıyor."
