Trasporti molecolari all’interno di una cellula

Osservati per la prima volta in dettaglio e dal vivo i movimenti dei “motori molecolari” che presiedono al trasporto e allo smistamento delle sostanze all’interno della cellula Nella cellula diversi “motori molecolari” presiedono a un sistema di trasporto e smistamento di sostanze che ha una funzione critica. Questi motori sono stati studiati finora solamente in ambienti controllati al di fuori della cellula. Ora ricercatori dell’Institut Curie di Parigi e dell’University of Vermont College of Medicine sono riusciti, indipendentemente, a seguire i minuscoli movimenti di uno di essi, la miosina V, nella cellula vivente attaccandogli un “punto quantistico”. Le due ricerche sono descritte in altrettanti articoli pubblicati sull’ultimo numero del “Biophysical Journal”. La miosina V è un motore molecolare che “cammina” in un modo molto simile a un essere umano procedendo lungo i filamenti di actina che sono assemblati in una densa e intrecciata rete all’interno della cellula. Una caratteristica distintiva di questi motori è la capacità di percorrere lunghe distanze senza “perdere la strada”. Per seguirne i movimenti i ricercatori hanno legato un punto quantistico direttamente a una singola molecola di miosina V, sfruttando poi sofisticate tecniche microscopiche per seguirla passo passo lungo i 72 micrometri del suo percorso. “Il nostro approccio va al di là dei normali esperimenti sugli organelli e apre interessanti prospettive per lo studio dei cammini di trasporto intracellulare e sul modo in cui i motori cellulari si comportano nelle complesse reti di filamenti”, ha detto Giovanni Cappello, responsabile della ricerca francese, che ha sottolineato come la velocità di spostamento della molecola sia superiore a quanto avevano fatto supporre i precedenti studi. La ricerca condotta dal gruppo americano diretto da David Warshaw, ha invece permesso di appurare che l’andatura apparentemente “da ubriaco” seguita a volte dalla miosina V – e finora ritenuta effetto di un movimento casuale – è in realtà dovuta al fatto che essa esegue una svolta ogni volta che incontra un incrocio nell’intricata rete di filamenti di actina. “La distribuzione dei carichi – ha detto Warshaw – non può essere un processo puramente casuale.

Usando l’approccio qui descritto possiamo caratterizzare il modo in cui i motori e i carichi si associano e comprendere il principi di progettazione ingegneristica che Madre Natura usa per assicurare una distribuzione efficiente ed efficace dei carichi all’interno della cellula”.