Oamenii de ştiinţă de la Universitatea din Warwick, Marea Britanie, au descoperit un nou proces ce duce la formarea celui mai rapid motor molecular neuronal.
Descoperirile, publicate în "Nature Communications", deschid calea pentru noi tratamente împotriva anumitor tulburări neurologice.
Cercetarea se concentrează pe KIF1C: un mic motor molecular bazat pe proteine ce se mişcă printre căile tubulare microscopice (numite microtubuli) între neuroni. Motorul transformă energia chimică în energie mecanică, folosită pentru a transporta diverse încărcături printre microtubuli, ceea ce este necesar pentru menţinerea funcţiei neurologice normale.
Neuronii sunt celule ce formează baza sistemului nervos, ce conduc funcţia vitală de transferare a semnalelor din creier, măduva spinării şi restul corpului. Sunt constituiţi din corpul celular, soma, dendrite şi axon, o prelungire a celulei care transportă semnale către alţi neuroni.
Motoarele moleculare trebuie să fie inactive până când încărcătura este ataşată de ei. Neuronii sunt un tip lung de celule nervoase, iar din cauza acestei distanţe de maraton, aceste mici motoare moleculare trebui să meargă până când încărcătura este livrată la final.
Transportul insuficient al încărcăturii este o cauză crucială pentru unele tulburări neurologice. Motoarele moleculare KIF1C defectuoase cauzează paraplegie spastică ereditară, ce afectează aproximativ 135.000 de persoane din toată lumea. Alte studii au arătat de asemenea legături între motoarele moleculare defectuoase şi tulburările neurologice ca boala Alzheimer şi demenţa.
Cercetarea a arătat că atunci când nu este încărcat, KIF1C nu se poate ataşa de microtubuli. Oamenii de ştiinţă au identificat de asemenea două proteine: PTNPN21 şi Hook3, ce se pot ataşa de motorul molecular KIF1V. Aceste proteine desfăşoară KIF1C, activându-l şi permiţând motorului să se ataşeze şi să se deplaseze prin microtubuli - ca declanşarea pistolului de start pentru cursa de maraton.
Activatorii nou identificaţi ai KIF1C ar putea stimula transportul încărcăturii în celulele nervoase defectuoase ale pacienţilor cu paraplegie spastică ereditară.
"Dacă înţelegem cum aceste motoare sunt oprite sau pornite, am putea fi capabili să proiectăm maşini de transport celular cu proprietăţi modificate. Acestea ar putea fi potenţial transferate la pacienţii cu un transport celular defect pentru a compensa defectele. Alternativ, pot fi folosite în nanotehnologie pentru construirea unor noi materiale prin exploatarea abilităţii lor de a concentra enzimele sau reagenţii chimici. De asemenea, studiem proprietăţiile motoarelor cu mutaţii ale pacienţilor pentru a înţelege de ce nu funcţionează la fel de bine", a spus dr. Anne Straube de la Şcoala Medicală a Universităţii din Warwick, citat de sciencedaily.com.
