5.19 : Microtubules in Cell Motility

I microtubuli sono proteine cilindriche cave spesse che aiutano a formare il citoscheletro. I microtubuli hanno ruoli diversi nella cellula. Questi filamenti aiutano a formare appendici cellulari come ciglia e flagelli, che sono responsabili della locomozione. Le ciglia derivano dai corpi basali, separati dal corpo principale da una struttura simile a una membrana che forma la zona di transizione. Questa zona è la porta d'ingresso di lipidi e proteine, creando una composizione unica di lipidi e proteine nella membrana ciliare e nel corpo. Il filamento centrale del flagello è chiamato assonema e ha una disposizione 9+2 di microtubuli.

I microtubuli aiutano le cellule a muoversi utilizzando meccanismi come la modulazione della polimerizzazione dell'actina regolando le vie di segnalazione della Rho GTPasi. Durante la polimerizzazione dell'actina, con l'aiuto del complesso +TIPs, i microtubuli sequestrano le molecole di segnalazione e i fattori di assemblaggio dell'actina. Queste molecole vengono rilasciate solo dopo lo smontaggio dei microtubuli, regolando così la formazione di lamellipodi e filopodi.

I microtubuli possono anche regolare le migrazioni direzionali quando agiscono come tracce per le proteine motrici per trasportare il carico intracellulare e le molecole di segnalazione al bordo anteriore delle cellule migranti. I microtubuli corticali associati alle giunzioni di adesione focale aiutano a riciclare le proteine di adesione focale dalla membrana cellulare durante la motilità cellulare. Facilitano anche il cross-talk tra i diversi componenti del citoscheletro. Questi microtubuli subiscono ripetuti cicli di salvataggio e catastrofe vicino ai confini cellulari per regolare la motilità cellulare.