Wnt
Hai cơ chế phân tử liên quan đến sự tạo xương bởi tín hiệu Wnt, gồm tín hiệu kinh điển và tín hiệu khơng kinh điển. Tín hiệu Wnt kinh điển là qua β- catenin, tín hiệu khơng kinh điển không qua β-catenin.
β-catenin là một protein trong tế bào chất có chức năng trong sự dính tế bào-tế bào, nó cũng có thể hoạt động như phân tử truyền tín hiệu giữa các tế bào của con đường truyền tín hiệu Wnt. Khi Wnt gắn vào receptor của nó, Frizzled và coreceptor LRP5 hay LRP6 hoạt hóa. Nhân tố tác động xi
Dishevelled (Dsh) sau đó được hoạt hóa thơng qua cơ chế chưa hiểu rõ.Dsh được hoạt hóa sẽ bất hoạt glycogen synthase kinase (GSK3).Vì yếu tố này sẽ cảm ứng sự phân hủy của β-catenin khi thiếu ligand Wnt, sự bất hoạt của nó gây kết quả là sự ổn định tích lũy protein β-catenin trong nhân.β-catenin gắn vào và hoạt hóa nhân tố phiên mã LEF/TCF.
Tín hiệu Wnt thơng qua con đường khơng chính thống, điều này gồm dịng calcium, phospholipase (PLC), phosphokinase (PKC). Vai trị tín hiệu con đường này vẫn chưa rõ chức năng.
Nhiều nghiên cứu chứng minh vai trò của Wnt theo con đường kinh điển trong sự điều hòa tạo xương. Ở người khi bị đột biến dẫn đến hoạt động quá mức của LRP5 dẫn đến kết quả kiểu hình khối xương cao, khi sinh thiết thấy tăng thể tích khối xương, giảm lượng mỡ trong tủy.Ngược lại, khi bị đột biến làm bất hoạt LRP5 gây chứng lỗng xương.
Tương tự tín hiệu BMP (Bone morphogenetic protein), tín hiệu Wnt trong q trình biệt hóa xương là liên kết với Runx2. Hơn nữa, kích hoạt tín hiệu Wnt/ β –catenin ở MSC sẽ ức chế quá trình phiên mã tạo mỡ yếu tố (peroxisome proliferator-activated receptor-γ; PPAR-γ) và cảm ứng biểu hiện gen dòng tế bào xương [56] (Hình1.11).