Integracja sił działających wewnątrz komórki
Ruchliwość komórek napędzają mechaniczno-chemiczne "maszynerie", złożone z licznych polimerów białka komórkowego zwanego aktyną, białek pomocniczych i silników molekularnych. Aktyna jest wielofunkcyjnym białkiem globularnym, tworzącym wewnątrzkomórkowe rusztowania — mikrofilamenty. Aktyna uczestniczy w wielu procesach komórkowych, w tym skurczu mięśni, ruchu komórek, podziałach komórkowych, ruchu organelli, przekazywaniu sygnałów, tworzeniu węzłów komórkowych i nadawaniu komórce kształtu. Mechanizmy regulujące składanie komórkowego narządu ruchu są nadal słabo poznane. Finansowany przez UE projekt "Biophysical aspects of actin-based motility - An integrative whole-cell analysis" (MOTILECELLBIOPHYSICS) koncentruje się na badaniu aspektów biofizycznych procesów samoorganizacyjnych, leżących u podłoża ruchliwości komórek. Pracując na układzie modelowym, który stanowiły keratocyty rybie, naukowcy opisali znaczenie oddziaływań pomiędzy cytoszkieletem aktynowym i błoną komórkową dla ruchliwości komórek. Mierzyli napięcie błony komórkowej poruszających się komórek w różnych warunkach i wykazali, że jest ono w znacznej mierze uzależnione od równowagi pomiędzy siłami przykładanymi ze strony cytoszkieletu a błoną komórkową. Co istotne, napięcie błony komórkowej może wywołać sprzężenie mechaniczne pomiędzy odległymi procesami występującymi w obrębie komórki. Dowodzi to znaczenia, jakie odgrywa napięcie w koordynacji dynamiki komórkowej na szeroką skalę. Naukowcy pracowali też nad sztucznymi systemami modelowymi, naśladującymi dynamikę komórkowej aktyny w sposób ściślej kontrolowany i lepiej zdefiniowany. Opracowali i odtworzyli system, który sam organizuje się w dynamiczne rdzenie aktynowe na granicy emulsji typu woda w oleju. Podsumowując, badanie pozwoliło lepiej zrozumieć mechanizmy ruchomości komórek i oddziaływania pomiędzy procesami molekularnymi, szlakami regulacyjnymi i siłami biofizycznymi, uczestniczące w samoorganizacji struktur biologicznych.
