Le cilia sono piccoli organelli simili a capelli presenti nelle cellule che svolgono funzioni come la motilità e la trasduzione del segnale. Un gruppo di ricercatori ha ora scoperto che la base delle cilia è un nodo di trasporto altamente specializzato dove i treni e il loro carico vengono assemblati per il trasporto. I difetti di questo sistema di trasporto possono portare, ad esempio, a reni cistici o alla cecità. I risultati pubblicati su "Science" forniscono importanti indicazioni sulle basi molecolari di diverse malattie.
Le cilia svolgono molte funzioni per la cellula. Aiutano le cellule a nuotare, a distribuire i liquidi e a inviare messaggi tra loro. Ad esempio, le cilia ci permettono di vedere, rimuovono le sostanze dai polmoni, distribuiscono i liquidi nel cervello e svolgono un ruolo centrale nella percezione di odori e suoni. Sono inoltre essenziali per il nostro sviluppo e per la corretta disposizione dei nostri organi. Se la loro funzione è disturbata, può insorgere un’ampia gamma di patologie, tra cui malattie cardiache, renali e polmonari, cecità o infertilità.
Sono strutturati come grandi treni di proteine che trasportano cariche importanti verso la punta delle cilia e di nuovo verso la base. Tuttavia, anche le più piccole mutazioni nei singoli componenti possono paralizzare il traffico all’interno delle cilia.
Il team di ricerca guidato da Ben Engel presso il Biozentrum dell’Università di Basilea, insieme a ricercatori dell’Università di Ginevra e dell’Istituto Human Technopole di Milano, è ora riuscito a studiare le cilia nel loro ambiente naturale e a decifrare per la prima volta la struttura 3D della base delle cilia. Questo ha rivelato che le cilia nascondono un sistema di trasporto molto complesso che assembla e carica i treni e li prepara per il loro viaggio attraverso le cilia.
Stazione di ricarica per il trasporto di cilium
Il cilium è saldamente ancorato alla cellula al piede. Questo è praticamente il capolinea dell’hub di trasporto", spiega Hugo van den Hoek, autore principale dello studio. I treni vengono assemblati qui, caricati e posizionati sui binari": da qui partono in totale nove binari diversi, che gli esperti chiamano microtubuli. Ognuno di essi è composto da due binari, uno per il trasporto di andata e uno per quello di ritorno. I treni trasportano proteine come molecole di segnalazione e materiali da costruzione fino alla punta delle cilia. Una volta giunto a destinazione, il treno viene scaricato e smontato.
