A arquitetura F-actina controla a taxa de consumo de ATP da miosina II. Crédito:Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47593-x Os sistemas vivos são definidos por um fluxo contínuo de energia, que é essencial para o desenvolvimento físico, a cicatrização de feridas e a nossa resposta imunitária a doenças como o cancro. Mas medir o fluxo de energia de um processo específico, como a geração de força, é complicado pelos mais de 10.000 tipos diferentes de proteínas moleculares que interagem dentro de cada uma das nossas células.
Cientistas do Instituto de Biologia de Sistemas de Yale criaram uma célula artificial para permitir a medição precisa do consumo de energia e da geração de força em nossas células. O trabalho, do laboratório de Michael Murrell, professor associado de Engenharia Biomédica e Física, foi publicado na Nature Communications .
As células artificiais incluíam proteínas-chave responsáveis pela geração de força celular – um citoesqueleto, agindo como os ossos e músculos do corpo humano, envolto numa membrana externa.
Suas descobertas revelaram que a quantidade de energia consumida varia de acordo com diferentes características morfológicas. Por exemplo, células com citoesqueletos mais espessos consumiram menos energia do que células com arquitetura ramificada, e citoesqueletos mais longos exerceram maior força.
Desvendar os princípios do consumo de energia irá melhorar a nossa compreensão da organização biológica, que está subjacente a vários processos celulares, incluindo a progressão do cancro.
Ryota Sakamoto, pós-doutorado no Murrell Lab, foi o primeiro autor do estudo.
