Per studiare questo processo, i ricercatori dell’Università della California, a San Francisco, hanno utilizzato una combinazione di tecniche di imaging avanzate e modellizzazione computazionale. Hanno scoperto che, quando un motore molecolare si avvicina alla sua destinazione, ricorre all’aiuto di un secondo motore per agganciarsi in modo più stabile al carico. Questo sforzo di collaborazione consente il trasferimento regolare ed efficiente del carico tra i motori, garantendo che i beni cellulari vengano consegnati nelle posizioni corrette.
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Cell Biology, forniscono approfondimenti critici sui meccanismi fondamentali che governano il trasporto intracellulare e potrebbero avere importanti implicazioni per la comprensione di una serie di processi e malattie cellulari.
I motori molecolari, come le chinesine e le dineine, agiscono come cavalli da lavoro del trasporto intracellulare, trasportando carichi essenziali lungo la rete citoscheletrica della cellula. Questo sistema di trasporto è fondamentale per mantenere l’omeostasi cellulare e facilitare varie funzioni cellulari, come il trasporto dei nutrienti, il posizionamento degli organelli e la divisione cellulare.
Nonostante decenni di ricerca, una comprensione dettagliata di come i motori molecolari trasferiscono in modo efficiente il loro carico l’uno verso l’altro è rimasta sfuggente. Questo processo è particolarmente critico nei luoghi in cui i motori che si muovono in direzioni opposte si incontrano e devono passare senza problemi il carico tra di loro.
Per colmare questa lacuna di conoscenze, il gruppo di ricerca ha utilizzato una serie di tecniche sperimentali avanzate, tra cui la microscopia a super risoluzione, il tracciamento di singole molecole e la modellazione computazionale. I loro esperimenti hanno scoperto il ruolo sorprendente di un secondo motore molecolare nel facilitare il processo di trasferimento del carico.
Quando un motore si avvicina alla zona di trasferimento, recluta un secondo motore della polarità opposta. Le forze combinate di entrambi i motori creano un attacco più stabile al carico, impedendone il rilascio prematuro. Questa azione collaborativa consente un trasferimento agevole del carico tra i motori, garantendo un trasporto efficiente e affidabile.
Questa scoperta rivoluzionaria getta nuova luce sui meccanismi molecolari alla base del trasporto intracellulare e fornisce un quadro per ulteriori ricerche in questo settore. Comprendere le complessità del trasferimento dei carichi non solo approfondirà la nostra conoscenza della logistica cellulare, ma potrebbe anche contribuire allo sviluppo di strategie terapeutiche mirate ai processi cellulari dipendenti dal motore in contesti patologici.
