Onderzoekers aan het FOM-instituut AMOLF hebben samen met collega’s aan de Vrije Universiteit een ant-woord gevonden op de vraag hoe stuurloze moleculaire machientjes doelgerichte vormveranderingen in biologische cellen kunnen aansturen.
Biologische cellen veranderen drastisch van vorm als ze zich verplaatsen of delen. Hiervoor zijn ze afhankelijk van mole-culaire machientjes, die een skelet van eiwitdraden binnenin de cel kunnen samentrekken. Tot nu toe was het een raadsel hoe de ongerichte bewegingen van deze moleculaire motoren over het skelet kunnen bijdragen aan gerichte vormveranderingen van de cel.
De beweging van motoren op één eiwitdraad is weliswaar altijd één kant op gericht, maar het skelet is een vervlochten netwerk van draden in allerlei verschillende richtingen. De motoren trekken dus evenveel aan de draden als dat ze duwen. De onderzoekers laten zien dat het gerichte effect van de ongerichte motoren veroorzaakt wordt doordat de draden anders reageren op duwen dan op trekken.
Het vervlochten netwerk van eiwitdraden lijkt veel op een visnet. De draden bieden grote weerstand als eraan wordt getrokken, maar geen enkele weerstand als ze worden samengedrukt omdat ze dan onmiddellijk opkrullen. Dit is de reden waarom de stuurloze motoren het netwerk doelgericht kunnen samentrekken. Dit zorgt in levende cellen voor veranderingen in de celvorm.
Dit inzicht is een belangrijke stap naar een beter begrip van essentiële levensprocessen zoals celdeling en embryonale ontwikkeling.
