Una delle sfide chiave nella comprensione dell’evoluzione della multicellularità è spiegare come le cellule siano diventate in grado di cooperare per formare strutture multicellulari. Una possibilità è che i cambiamenti nel ripiegamento delle proteine abbiano avuto un ruolo. Le proteine sono le molecole che svolgono la maggior parte delle funzioni nelle cellule e il loro ripiegamento è essenziale per la loro funzione. Se i cambiamenti nel ripiegamento delle proteine potessero portare a cambiamenti nelle interazioni cellula-cellula, ciò potrebbe fornire un meccanismo per l’evoluzione della multicellularità.
Per indagare su questa possibilità, i ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno utilizzato simulazioni al computer per studiare come i cambiamenti nel ripiegamento delle proteine potrebbero influenzare le interazioni cellula-cellula. Hanno scoperto che piccoli cambiamenti nel ripiegamento di una proteina chiamata caderina potrebbero portare a cambiamenti significativi nell’adesione cellula-cellula. Le caderine sono proteine che si trovano sulla superficie cellulare e sono responsabili del mantenimento delle cellule insieme.
I ricercatori hanno poi utilizzato test sperimentali per confermare che i cambiamenti nel ripiegamento della caderina potrebbero portare a cambiamenti nell’adesione cellula-cellula. Hanno scoperto che le cellule che esprimevano una caderina mutante che aveva maggiori probabilità di ripiegarsi in una conformazione che promuove l'adesione avevano maggiori probabilità di formare strutture multicellulari.
Questo studio fornisce la prova che i cambiamenti nel ripiegamento delle proteine potrebbero aver avuto un ruolo nell’evoluzione della multicellularità. I risultati suggeriscono che la capacità delle cellule di cooperare e formare strutture multicellulari potrebbe essere derivata da una serie di piccoli cambiamenti nel ripiegamento delle proteine che hanno portato a cambiamenti nelle interazioni cellula-cellula.