Da dove viene la forza nei sottili tentacoli che consentono alle cellule di aderire alle superfici e muoversi? Questa forza deriva dalle fibre proteiche che si attorcigliano sempre più strettamente in questi sensori, Scrivere I biofisici del Niels Bohr Institute di Copenaghen sul Scientific Journal lunedì Comunicazioni sulla natura†
I tentacoli sono detti filamentosi. Altri ricercatori hanno notato le loro torsioni e svolte in precedenza, ma i danesi ora hanno chiarito il meccanismo. Quindi usalo pinzette otticheLe pinzette a luce laser vengono utilizzate per contenere oggetti microscopici. Con queste pinzette è anche possibile misurare forze e movimenti su una scala così piccola.
Le sonde cellulari hanno uno spessore compreso tra 100 e 300 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro). Ciascuno contiene da 10 a 30 filamenti di actina, filamenti proteici allungati. I filamenti di actina conferiscono forza alla cellula e garantiscono anche il trasporto di grandi molecole attraverso la cellula. Nel dungeon che si attacca a uno scivolo di vetro, le gambe delle filippine sembrano i fili d’uomo di un tendone da circo, teso strettamente attorno al dungeon. L’actina fornisce qui la forza di trazione.
asciugamano
I danesi lo scoprirono con un movimento circolare delle fibre di actina nelle gambe filamentose. Questo processo è simile alla spremitura di un asciugamano bagnato. A causa del movimento di torsione che rende l’asciugamano una spirale stretta, la distanza tra le mani alle estremità diventa sempre più breve. Ad un certo punto, non era possibile piegarsi ulteriormente senza rompere l’elica stretta. Quindi l’asciugamano inizia a attorcigliarsi in anelli che riducono ulteriormente la distanza tra entrambe le mani ad ogni passaggio. Lo stesso può essere visto al microscopio. Le gambe filamentose della cellula che sperimentano una maggiore resistenza si accorciano a causa della torsione delle fibre interne di actina e alla fine si torcono.
Secondo i ricercatori, la rotazione delle gambe del filo è “nascente”, cioè si verifica spontaneamente con un fascio di fili strettamente imballati in un canale sottile. Ma hanno anche trovato indicazioni che la cellula potrebbe dirigere il processo. La rotazione è probabilmente guidata da un motore della miosina, un’altra importante proteina nella cellula, che “cammina” lungo le fibre di actina, spostandole l’una rispetto all’altra.
La filopodia ha una funzione indispensabile per quasi tutte le cellule del corpo. Già all’inizio della vita partecipano allo sviluppo del feto, successivamente alla migrazione delle cellule e per tutta la vita formano “sensori” con cui la cellula può esplorare il suo ambiente.
Più ricerca
I ricercatori danesi hanno scritto che le gambe filettate sono anche responsabili della migrazione delle cellule tumorali, che influisce sulla capacità dei tumori di diffondersi. Essi ipotizzano che spegnere la mucina possa impedire al cancro di diffondersi ulteriormente. Tuttavia, ulteriori ricerche dovranno dimostrare se questo può effettivamente funzionare.