Il crosstalk tra componenti del citoscheletro
Le cellule mantengono la propria struttura e morfologia grazie al citoscheletro, un’impalcatura dinamica che consiste di microtubuli e filamenti di actina. Inoltre queste strutture regolano la migrazione, l’adesione e la divisione cellulari. Prove scientifiche recenti indicano che i microtubuli e i filamenti di actina cooperano funzionalmente durante molti di questi processi attraverso l’attività di specifiche molecole linker. L’obiettivo del progetto CYTOSKELETONCOUPLING (Active actin-microtubule crosstalk in reconstituted systems), finanziato dall’UE, era ottenere una comprensione dettagliata degli effetti delle molecole linker sulla co-organizzazione tra actina e microtubuli. A tal fine gli scienziati hanno sviluppato un sistema modello in vitro in cui i microtubuli crescevano da centrosomi su vetrini all’interno di una rete di filamenti di actina. Per accoppiare i due componenti hanno utilizzato la molecola linker TipAct, che ha funzionalità simile alla proteina MACF. Hanno osservato che il linker permetteva ai microtubuli in crescita di guidare la formazione del fascio di actina e trasportare i filamenti di actina. I microtubuli erano sensibili alla presenza di dense reti di actina e contemporaneamente i fasci di actina catturavano e guidavano efficacemente i microtubuli in crescita. Questo fenomeno era indipendente dalla regolazione biochimica e si verificava in un ampio spettro di differenti ambientazioni geometriche e meccaniche. Inoltre il team di ricerca ha studiato il comportamento dei microtubuli in presenza o assenza di ostacoli. Utilizzando tecniche di microscopia a fluorescenza il team ha seguito le dinamiche dei singoli microtubuli in crescita in vitro e ha combinato i dati con modelli stocastici del citoscheletro tramite simulazione al computer. Oltre a conoscenze fondamentali sul meccanismo del crosstalk tra componenti del citoscheletro, i risultati di CYTOSKELETONCOUPLING offrono informazioni senza precedenti sulla regolazione di processi cellulari chiave.
Parole chiave
Citoscheletro, crosstalk, microtubuli, filamenti di actina, molecole linker
