Nas células do nosso corpo, extensas redes de filamentos estruturais, chamadas citoesqueleto, fornecem suporte e forma essenciais. Essas redes são altamente dinâmicas e passam por contínuo crescimento e desmontagem para permitir funções celulares como movimentação, divisão e transporte de carga. No entanto, a forma como as células controlam com precisão o crescimento dos seus filamentos do citoesqueleto não foi completamente compreendida.

Num novo estudo publicado na revista "Nature Cell Biology", investigadores do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento e da Universidade de Colónia fornecem informações significativas sobre este processo celular fundamental. Usando microscopia e técnicas bioquímicas de última geração, a equipe descobriu um mecanismo molecular chave que governa o crescimento direcionado dos microtúbulos, um dos principais filamentos do citoesqueleto.

Os pesquisadores se concentraram em um complexo proteico conhecido como complexo do anel γ-tubulina (γ-TuRC), que desempenha um papel crucial na nucleação e no crescimento dos microtúbulos. Ao manipular com precisão os componentes do γ-TuRC e observar os efeitos resultantes nas células vivas, eles revelaram como esta maquinaria molecular é organizada e regulada.

Suas descobertas demonstraram que o complexo γ-TuRC está organizado de maneira altamente estruturada, com subunidades específicas posicionadas para direcionar com precisão o crescimento dos microtúbulos. Além disso, identificaram um mecanismo regulador anteriormente não reconhecido envolvendo a modificação pós-traducional da γ-tubulina, que controla a nucleação dos microtúbulos e a dinâmica de crescimento.

“Este estudo fornece uma compreensão fundamentalmente nova de como as células controlam o crescimento dos seus microtúbulos”, diz o Dr. Jan Brugués, líder do grupo do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento e da Universidade de Colónia. “Nossas descobertas não apenas esclarecem os intrincados mecanismos que governam a dinâmica do citoesqueleto, mas também têm implicações para a compreensão de processos celulares e doenças onde os microtúbulos desempenham um papel crucial”.

Os microtúbulos estão envolvidos em várias funções celulares além do suporte estrutural, incluindo divisão celular, transporte de organelas e migração celular. A desregulação da dinâmica dos microtúbulos está associada a diversas doenças, como câncer, distúrbios neurodegenerativos e ciliopatias. Portanto, os insights obtidos neste estudo podem ter implicações potenciais para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas.

“Esperamos que nosso trabalho inspire pesquisas futuras para elucidar ainda mais os mecanismos moleculares que governam a dinâmica do citoesqueleto e seu significado na saúde e na doença”, acrescenta Brugués.