Microtúbulos são estradas feitas de proteínas que se estendem por toda a célula para proteínas motoras (transportadoras) para entregar carga neuronal embalada com muitos tipos de materiais necessários para a atividade celular. A entrega é ativa ao longo dos axônios neuronais, que funcionam como estradas nas sociedades humanas. Os déficits na cadeia de abastecimento causam doenças neuronais, como Alzheimer, Doença de Parkinson ou doença de Huntington.

Dr. Kumiko Hayashi e Dr. Shinsuke Niwa, professores assistentes da Tohoku University, estimaram com sucesso a força exercida pelas proteínas motoras que atuam na carga neuronal em vermes vivos usando um recém-desenvolvido, método de medição de força não invasiva (Ref. 1). Os valores de força indicam que várias transportadoras estão envolvidas na entrega de carga neuronal.

A pesquisa mostra que a carga embalada com sinapses foi transportada cooperativamente por várias proteínas motoras, muito parecido com um grupo de formigas trabalhando juntas, carregar um item muito grande para qualquer proteína motora individual carregar sozinha. O número de portadores diminuiu em vermes mutantes, conforme indicado pela medição da força. A diminuição enfraqueceu o transporte de carga e causou a localização incorreta de sinapses relatadas recentemente (Ref. 2). A entrega de material por muitos portadores em axônios semelhantes a rodovias garante uma atividade neuronal saudável e é um achado significativo na área.

Apesar da necessidade de medições físicas para o transporte neuronal de cargas, tem sido difícil medir a força in vivo, até agora. O método de medição de força não invasiva com base no teorema da flutuação (Ref. 3) permitiu a medição analisando o comportamento de flutuação das vesículas de carga no citosol sujeito a ruído térmico e assim por diante. O movimento pode ser facilmente observado usando microscopia de fluorescência. Hayashi e Niwa esperam que o método de medição de força não invasivo seja uma ferramenta útil na compreensão do mecanismo físico de doenças neuronais causadas por déficits no transporte axonal.