Nelle cellule di tutto il nostro corpo, estese reti di filamenti strutturali, chiamate citoscheletro, forniscono supporto e forma essenziali. Queste reti sono altamente dinamiche e subiscono una crescita e un disassemblaggio continui per consentire funzioni cellulari come il movimento, la divisione e il trasporto merci. Tuttavia, il modo in cui le cellule controllano con precisione la crescita dei loro filamenti citoscheletrici non è stato completamente compreso.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista "Nature Cell Biology", i ricercatori dell'Istituto Max Planck per la biologia dell'invecchiamento e dell'Università di Colonia forniscono informazioni significative su questo processo cellulare fondamentale. Utilizzando la microscopia all'avanguardia e tecniche biochimiche, il team ha scoperto un meccanismo molecolare chiave che governa la crescita diretta dei microtubuli, uno dei principali filamenti del citoscheletro.

I ricercatori si sono concentrati su un complesso proteico noto come complesso dell'anello γ-tubulina (γ-TuRC), che svolge un ruolo cruciale nella nucleazione e nella crescita dei microtubuli. Manipolando con precisione i componenti del γ-TuRC e osservando gli effetti risultanti nelle cellule viventi, hanno rivelato come questo meccanismo molecolare è organizzato e regolato.

I loro risultati hanno dimostrato che il complesso γ-TuRC è organizzato in modo altamente strutturato, con subunità specifiche posizionate per dirigere con precisione la crescita dei microtubuli. Inoltre, hanno identificato un meccanismo di regolazione precedentemente non riconosciuto che coinvolge la modifica post-traduzionale della γ-tubulina, che controlla la nucleazione dei microtubuli e la dinamica della crescita.

"Questo studio fornisce una comprensione fondamentalmente nuova di come le cellule controllano la crescita dei loro microtubuli", afferma il dott. Jan Brugués, leader del gruppo presso l'Istituto Max Planck per la biologia dell'invecchiamento e l'Università di Colonia. "I nostri risultati non solo fanno luce sugli intricati meccanismi che governano la dinamica del citoscheletro, ma hanno anche implicazioni per la comprensione dei processi cellulari e delle malattie in cui i microtubuli svolgono un ruolo cruciale".

I microtubuli sono coinvolti in varie funzioni cellulari oltre al supporto strutturale, tra cui la divisione cellulare, il trasporto degli organelli e la migrazione cellulare. La disregolazione della dinamica dei microtubuli è associata a diverse malattie, come il cancro, i disturbi neurodegenerativi e le ciliopatie. Pertanto, le conoscenze acquisite da questo studio potrebbero avere potenziali implicazioni per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.

"Speriamo che il nostro lavoro ispiri la ricerca futura per chiarire ulteriormente i meccanismi molecolari che governano le dinamiche del citoscheletro e il loro significato nella salute e nella malattia", aggiunge Brugués.