L’un des principaux défis dans la compréhension de l’évolution de la multicellularité consiste à expliquer comment les cellules sont devenues capables de coopérer pour former des structures multicellulaires. Une possibilité est que des changements dans le repliement des protéines aient joué un rôle. Les protéines sont les molécules qui remplissent la plupart des fonctions des cellules et leur repliement est essentiel à leur fonction. Si des changements dans le repliement des protéines pouvaient entraîner des changements dans les interactions cellule-cellule, cela pourrait fournir un mécanisme pour l’évolution de la multicellularité.
Pour étudier cette possibilité, des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley ont utilisé des simulations informatiques pour étudier comment les changements dans le repliement des protéines pourraient affecter les interactions cellule-cellule. Ils ont découvert que de petits changements dans le repliement d’une protéine appelée cadhérine pourraient entraîner des changements significatifs dans l’adhésion cellule-cellule. Les cadhérines sont des protéines situées à la surface des cellules et responsables du maintien de la cohésion des cellules.
Les chercheurs ont ensuite utilisé des tests expérimentaux pour confirmer que des modifications du repliement de la cadhérine pourraient entraîner des modifications de l'adhésion cellule-cellule. Ils ont découvert que les cellules exprimant une cadhérine mutante plus susceptible de se replier dans une conformation favorisant l’adhésion étaient plus susceptibles de former des structures multicellulaires.
Cette étude fournit la preuve que des changements dans le repliement des protéines pourraient avoir joué un rôle dans l'évolution de la multicellularité. Les résultats suggèrent que la capacité des cellules à coopérer et à former des structures multicellulaires pourrait être due à une série de petits changements dans le repliement des protéines qui ont entraîné des modifications dans les interactions cellule-cellule.