Scienziati dal Giappone, India e Stati Uniti hanno osservato per la prima volta zattere lipidiche in cellule vive. Queste zattere sono sezioni attive della membrana cellulare responsabili della trasduzione del segnale e dell'ingresso di tossine nelle cellule.

L'esistenza di zattere lipidiche era stata ipotizzata per oltre 25 anni, ma non era mai stato osservato nelle cellule viventi.

Per risolvere questo enigma, il team si è concentrato sui comportamenti dei gangliosidi:molecole lipidiche che si pensava avessero un ruolo centrale nella formazione di zattere lipidiche.

Però, gli scienziati hanno capito solo vagamente come funzionano i gangliosidi perché, fino ad ora, mancavano di sonde in grado di tracciare con precisione i movimenti dei lipidi. I precedenti analoghi del ganglioside (in cui è attaccato il colorante fluorescente) non si dividevano in zattere, anche in sistemi di modelli artificiali. I ricercatori sospettano che i coloranti fossero idrofobici e alterassero il modo in cui il ganglioside interagiva con la membrana cellulare.

Così, invece di attaccare un pennarello fluorescente a un ganglioside, il team ha sintetizzato chimicamente quattro gangliosidi interi con marcatori fluorescenti attaccati in punti specifici. Hanno determinato quali imitavano accuratamente i veri gangliosidi, partizionamento in zattere nel sistema modello.

Quando il team ha inserito i nuovi analoghi in una cellula vivente e ha utilizzato l'alta definizione, imaging a singola molecola fluorescente, sono stati finalmente in grado di documentare direttamente le azioni di specifici gangliosidi in una cellula vivente per la prima volta.

I ricercatori hanno osservato come i gangliosidi formano zattere lipidiche con colesterolo e una proteina recettore chiamata CD59. Si scopre che queste molecole interagiscono transitoriamente solo per decine di millisecondi per formare una zattera lipidica, e poi spostati rapidamente per formare una nuova zattera. Ecco perché nessuno poteva osservare le zattere nelle celle reali prima.

"I nostri risultati hanno stabilito il concetto di [zattere lipidiche] dinamiche:le loro molecole costituenti si assemblano per formare [zattere], fanno il loro lavoro [rapidamente] e poi si allontanano per l'assemblea successiva per eseguire il compito successivo, ", afferma il dott. Kenichi Suzuki dell'Istituto per le scienze integrate del materiale cellulare dell'Università di Kyoto e coautore dell'articolo.

Il team di ricerca prevede di utilizzare gli analoghi fluorescenti per studiare come i gangliosidi regolano l'attivazione di altri recettori.