I mutamenti delle membrane cellulari

Misurate le tensioni energetiche delle linee di interfase che separano le vescicole

Le membrane cellulari, sacche che circondano le cellule dell'organismo, possono assumere una gran varietà di forme, modificandosi per assorbire alcuni materiali, espellerne altri e unirsi insieme per formare tessuti.
In passato, i biologi erano in grado di analizzare soltanto le forze termodinamiche alla base del mutamento di forma delle membrane. Ora, invece, un team di biofisici della Cornell University, dei National Institutes of Health (NIH) e della fondazione W.M. Keck ha potuto osservare direttamente le sacche grazie alla microscopia multifotonica tridimensionale.
Le membrane, un misto di fosfolipidi e colesterolo cresciuto in laboratorio, sono state osservate mentre mutavano in due fasi liquide separate e bidimensionali, chiamate "zattere".

I risultati dello studio sono stati pubblicati sul numero del 23 ottobre della rivista "Nature" e potrebbero aiutare i biologi cellulari a comprendere le funzioni delle membrane importanti per la salute umana.
"Si tratta del primo esperimento - commenta Watt W. Webb, docente di fisica applicata - che mostra le interfasi energetiche che influenzano le geometrie delle membrane". Le interazioni fra le diverse fasi delle membrane hanno confermato in generale le previsioni del teorico tedesco Reinhard Lipowsky e dei suoi colleghi. Le osservazioni hanno anche reso possibile la misurazione delle tensioni energetiche delle linee di interfase che separano le zattere.
Nel sistema immunitario, i macrofagi difensori inglobano i microbi ed avvolgono gli invasori nelle vescicole. "Lo stesso processo fisico che osserviamo nei modelli di membrana - spiega Tobias Baumgart, che ha sviluppato e analizzato i nuovi esperimenti - potrebbe essere coinvolto nel controllo dello sviluppo e della scissione di queste vescicole nelle cellule".

Fonte: (30/10/2003)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare

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