I ricercatori hanno fatto sì che le proteine motorie trasportassero sfere di cristalli liquidi con un diametro di un micrometro; questi servivano come rilevatori di rotazione perché cambiano a seconda del loro angolo di rotazione. Qui:sovrapposte numerose immagini delle sfere, rilevata al microscopio a polarizzazione. Credito:Avin Ramaiya
Le proteine motorie guidano molti dei processi essenziali nelle nostre cellule. Si muovono con un movimento di danza, come hanno dimostrato il professor Erik Schäffer e il suo team in un nuovo studio. Per osservare le minuscole proteine, che si misurano in nanometri, Schäffer utilizza pinzette ottiche sviluppate da lui stesso. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell'ultima edizione di PNAS .
Le proteine motorie come la chinesina sono la forza trainante dei processi chiave nella cellula. Per esempio, quando le cellule si dividono, le chinesine separano meccanicamente i cromosomi; trasportano "pacchi" da una parte all'altra della cellula lungo minuscole "autostrade" a 13 corsie:i microtubuli della cellula. Con una lunghezza di circa 60 nanometri, queste microproteine sono invisibili agli occhi, eppure hanno effetti straordinari. Se il trasporto cellulare all'interno delle cellule cessa di funzionare, ad esempio, La malattia di Alzheimer può derivare. È quindi di fondamentale importanza in biologia capire proprio come i "motori" si muovono lungo i microtubuli. Le informazioni sulla loro funzione possono essere utili nello sviluppo di trattamenti per le malattie neurodegenerative o la divisione cellulare indesiderata nei casi di cancro.
Schäffer è un biofisico e ha sviluppato un nuovo microscopio:un paio di pinzette ottiche con un sensore rotante in grado di misurare sia il movimento in avanti che la rotazione dei motori. Le conoscenze attuali indicano che la chinesina ha due "piedi, " che si muovono a passi di otto nanometri uno dopo l'altro, per spostarlo in avanti, un po' come il cammino umano. Però, le ultime misurazioni mostrano che la chinesina non solo fa un passo avanti; gira anche, piuttosto come una persona che balla il valzer. Ogni passo richiede mezzo giro. Sia il motore che i "pacchi" che trasporta continuano a girare nella stessa direzione.
I ricercatori mirano a scoprire quale effetto ha questo tipo di movimento su questo trasporto e sulla divisione cellulare.