(PhysOrg.com) -- Un nuovo studio ha scoperto che le cellule animali comunicano elettricamente tra loro tramite nanotubi tunnel (TNT). I tubi della membrana contengono una proteina chiamata F-actina e collegano le cellule su lunghe distanze per consentire lo scambio di molecole e organelli tra le cellule.

I ricercatori del Dipartimento di Biomedicina dell'Università di Bergen in Norvegia hanno dimostrato uno scambio bidirezionale di segnali elettrici tra cellule collegate da nanotubi lunghi da 10 a 70 μm in un normale rene di ratto. Hanno anche dimostrato l'accoppiamento elettrico in altri tipi di cellule, il che suggerisce che l'accoppiamento elettrico tramite TNT potrebbe essere un fenomeno molto più comune nelle cellule animali di quanto si pensasse in precedenza.

Lo studio ha rilevato che la forza dell'accoppiamento elettrico dipendeva dalla lunghezza e dal numero di connessioni TNT, e l'accoppiamento era sensibile alla tensione. L'accoppiamento elettrico era inibito dalla presenza di un noto bloccante delle giunzioni gap, acido meclofenamico, e non era presente nei tipi di cellule prive di giunzioni gap. Le giunzioni gap sono proteine ​​che formano una giunzione porosa tra cellule adiacenti, e lo studio ha chiaramente dimostrato che una corrente scorre lungo il nanotubo e fa aprire i canali ionici nella membrana della cellula di collegamento, fintanto che è presente una giunzione gap.

Gli ioni che entrano nella cellula possono avere una varietà di effetti, come la modulazione dei movimenti cellulari, e questo può aiutare a spiegare fenomeni come le migrazioni cellulari coordinate osservate negli embrioni in via di sviluppo quando le cellule si aggregano per formare strutture come il tubo neurale.

Coautore del documento, pubblicato in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ), Hans Hermann Gerdes, ha detto che la scoperta era simile a cavi telefonici ultrasottili tra le celle, permettendo loro di parlare tra loro.

Gerdes e i suoi colleghi hanno scoperto per la prima volta i nanotubi proteici (chiamati anche nanotubi di membrana) nel rene sei anni fa utilizzando la microscopia ottica. Oltre a formare un mezzo di accoppiamento elettrico, i nanotubi hanno anche dimostrato di essere in grado di trasportare molecole, virus e prioni da cellula a cellula, almeno in una capsula di Petri. Non è ancora noto come le cellule producano nanotubi o come aprono la membrana di un'altra cellula a diverse larghezze cellulari.

Alcuni scienziati hanno dubitato della scoperta iniziale dei nanotubi, poiché non sembravano esserci prove evidenti che i nanotubi siano necessari fisiologicamente. Un critico era il microbiologo di Yale Walther Mothes, che si è detto impressionato dalla nuova scoperta che i nanotubi utilizzano giunzioni gap per la comunicazione elettrica, che ha detto ha molto senso, e dovrebbe portare a ulteriori studi sui tritoni.

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