Alcuni liquidi si mescolano bene tra loro, ma altri no. La fisica che regola la miscelazione dei liquidi influenza anche il comportamento delle cose all’interno delle cellule. È noto da diversi anni che alcune proteine si comportano come liquidi e che alcune proteine simili a liquidi non si mescolano. Tuttavia, si sa molto poco su come si comportano queste proteine simili ai liquidi sulle superfici cellulari. Un gruppo di scienziati ha svolto un’esperimento molto innovativo riguardo questo argomento. “La separazione tra due liquidi che non si mescolano, come olio e acqua, è nota come ‘separazione di fase liquido-liquido’ ed è fondamentale per la funzione di molte proteine”, ha affermato Sagar Setru, autore principale di uno studio in materia.
Lo studio degli scienziati sulla struttura cellulare
I ricercatori erano curiosi di sapere come si formano i globuli TPX2 su un microtubulo. Per scoprirlo, hanno deciso di provare ad osservare il processo in azione. In primo luogo, hanno modificato i microtubuli e TPX2 in modo che ognuno brillasse di un diverso colore fluorescente. Successivamente, hanno posizionato i microtubuli su un vetrino da microscopio, hanno aggiunto TPX2 e poi hanno osservato cosa sarebbe successo.
Gli esperti hanno scoperto che ciò si verifica a causa di qualcosa che i fisici chiamano instabilità di Rayleigh-Plateau. Sebbene i non fisici possano non riconoscere il nome, conosceranno già il fenomeno, il che spiega perché un flusso d’acqua che cade da un rubinetto si rompe in goccioline e perché un rivestimento uniforme di acqua su un filo di ragnatela si fonde in perle separate.
Estendendo il loro studio, i ricercatori hanno scoperto che la spaziatura e la dimensione dei globuli TPX2 su un microtubulo è determinata dallo spessore del rivestimento iniziale, ovvero dalla quantità di TPX2 presente. Questo potrebbe spiegare perché la ramificazione dei microtubuli è alterata nelle cellule tumorali che sovraesprimono TPX2. “Abbiamo utilizzato le simulazioni per dimostrare che queste goccioline sono un modo più efficiente per creare rami piuttosto che avere un rivestimento uniforme o un legame della proteina lungo tutto il microtubulo”, ha detto Setru.