Novas pesquisas do Laboratório Lippincott-Schwartz no Janelia Research Campus da HHMI, apresentadas no Cell Bio 2022 , fornecem uma visão detalhada das moléculas individuais que facilitam a comunicação entre as estruturas celulares. A nova pesquisa, que também foi publicada como uma pré-impressão no bioRxiv , mostra que essas amarras moleculares são muito mais dinâmicas e complexas do que se pensava anteriormente, revelando novos insights sobre seu papel em ajudar a manter as células vivas.

Complexos de proteínas chamados amarras moleculares se formam em locais de contato onde as membranas das organelas se tocam, ajudando a transferir moléculas entre esses locais e permitindo a comunicação entre as organelas.

Os cientistas sabiam que essa interface era importante para muitos processos biológicos , mas era difícil imaginar as moléculas individuais e entender completamente o que estava acontecendo nesses locais de contato. Muitos cientistas pensaram que essas amarras eram complexos de proteínas estáveis ??que permaneciam nos locais de contato.

O novo estudo usou microscopia eletrônica 3D e células vivas, imagem de molécula única de alta velocidade para obter uma visão mais detalhada das amarras moleculares entre o retículo endoplasmático e as mitocôndrias em tempo real.

Os pesquisadores descobriram que essas amarras estão em constante movimento, permanecendo no local de contato por apenas alguns segundos antes de serem trocadas por outras amarras. As amarras estão continuamente ligando e desligando organelas e alterando o tamanho e a configuração do local de contato em resposta a mudanças na célula.

Essas mudanças constantes podem ajudar a explicar como as células podem reagir a mudanças tão rapidamente e sugerir que essas amarras moleculares podem atuar como centros de comunicação modulares para coordenar a fisiologia celular.

As novas descobertas mostram a importância da imagem celular dinâmica e podem ajudar na compreensão de alguns distúrbios neurodegenerativos. A nova pesquisa sugere que uma mutação associada ao ALS afeta a capacidade de uma corda de se ligar e desligar no local de contato, potencialmente perturbando a comunicação celular eficaz.