Pour étudier ce processus, des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco ont utilisé une combinaison de techniques d’imagerie avancées et de modélisation informatique. Ils ont découvert qu’à mesure qu’un moteur moléculaire s’approche de sa destination, il sollicite l’aide d’un deuxième moteur pour s’attacher de manière plus stable à la cargaison. Cet effort de collaboration permet le transfert fluide et efficace des marchandises entre les moteurs, garantissant ainsi que les marchandises cellulaires sont livrées à leurs emplacements appropriés.
Les résultats, publiés dans la revue Nature Cell Biology, fournissent des informations essentielles sur les mécanismes fondamentaux qui régissent le transport intracellulaire et pourraient avoir des implications importantes pour la compréhension d'une gamme de processus et de maladies cellulaires.
Les moteurs moléculaires, tels que les kinésines et les dynéines, agissent comme les bêtes de somme du transport intracellulaire, transportant des marchandises essentielles le long du réseau cytosquelettique de la cellule. Ce système de transport est crucial pour maintenir l’homéostasie cellulaire et faciliter diverses fonctions cellulaires, telles que le transport des nutriments, le positionnement des organites et la division cellulaire.
Malgré des décennies de recherche, une compréhension détaillée de la manière dont les moteurs moléculaires transfèrent efficacement leur cargaison les uns aux autres reste difficile à comprendre. Ce processus est particulièrement critique aux endroits où les moteurs se déplaçant dans des directions opposées se rencontrent et doivent faire passer la cargaison de manière transparente entre eux.
Pour combler ce manque de connaissances, l’équipe de recherche a utilisé une suite de techniques expérimentales avancées, notamment la microscopie à super-résolution, le suivi d’une seule molécule et la modélisation informatique. Leurs expériences ont révélé le rôle surprenant d’un deuxième moteur moléculaire pour faciliter le processus de transfert de la cargaison.
Lorsqu'un moteur s'approche de la zone de transfert, il recrute un deuxième moteur de polarité opposée. Les forces combinées des deux moteurs créent une fixation plus stable à la cargaison, empêchant ainsi sa libération prématurée. Cette action collaborative permet un transfert fluide des marchandises entre les moteurs, garantissant un transport efficace et fiable.
Cette découverte révolutionnaire jette un nouvel éclairage sur les mécanismes moléculaires sous-jacents au transport intracellulaire et fournit un cadre pour de nouvelles recherches dans ce domaine. Comprendre les subtilités du transfert de marchandises approfondira non seulement nos connaissances sur la logistique cellulaire, mais pourrait également contribuer au développement de stratégies thérapeutiques ciblant les processus cellulaires dépendants du moteur dans des contextes pathologiques.
