Dimentica tutto quello che sai sul collagene.
Le fibre rigide e cordate che tengono insieme le tue ossa? Non è quello che succede all’interno della cellula. Per sessant’anni i biologi hanno creduto di saperlo. Fin dall’inizio presumevano che il collagene fosse un’asta rigida. Lungo, duro, inflessibile. Un cavo strutturale pronto per il servizio.
Si sbagliavano.
Inizia come una goccia.
I ricercatori del Centro per la regolazione genomica di Barcellona hanno esaminato le cellule viventi. Quelli veri. Cellule epatiche umane, in particolare quelle stellate epatiche che cicatrizzano il fegato nella fibrosi. Non hanno visto le canne. Hanno visto delle sfere. Macchie morbide e flessibili di proteine che nuotano all’interno della cellula.
“All’interno di una cellula, il collagene non è rigido.”
Forma condense liquide. Pensa alle goccioline d’olio nell’acqua. Si fondono. Si sono divisi. Rimbalzano. È roba morbida in un mondo che pensavamo fosse rigido.
Perché è importante
Ecco il puzzle che ha rotto i libri di testo per decenni.
Il collagene purificato è enorme. Fino a 400 nanometri di lunghezza.
Le sacche cellulari che lo trasportano, chiamate vescicole? Minuscolo. Larghezza da circa 60 a 90 nm.
Come si fa a far passare un lungo bastone attraverso una piccola porta?
I biologi non potevano.
Ha violato la fisica di base del trasporto cellulare.
Il nuovo studio, pubblicato sul Journal of Cell Biology, offre la soluzione. Il collagene non è ancora un bastoncino. Non è stato assemblato. All’interno del reticolo endoplasmatico (ER), è una massa liquida. Facile da spostare. Facile da maneggiare.
Vivek Malhotra, l’autore senior, la definisce una caratteristica di sicurezza.
Se quell’asta rigida si formasse all’interno della cellula, trafiggerebbe tutto. Sarebbe mortale.
“Perché se diventasse fibropico ucciderebbe la cellula.”
Mantenendola liquida la cellula si protegge. Solo quando il collagene se ne va si irrigidisce.
L'”Estrusione Liquida”
Ciò cambia il modo in cui le cellule esportano le proteine.
Per quarant’anni abbiamo pensato che fosse una questione di recettori e vescicole. Piccole sacche che trasportano carichi. Quel modello ha vinto un premio Nobel nel 2003. Ma il team di Malhotra propone qualcosa di diverso. Estrusione liquida.
Immagina l’azione capillare.
Pensa ai nutrienti che si muovono lungo lo stelo di una pianta contro la gravità.
Oppure spremere il liquido da un ugello.
Il collagene si trova nel sito di uscita del pronto soccorso. Scorre fuori. Bagna l’uscita. Si muove attraverso la forza fisica, non solo attraverso il riconoscimento biologico.
E c’è un giocatore chiave.
TANGO1.
Scoperto da questo laboratorio vent’anni fa. Sapevamo che era essenziale per l’export. Ora vediamo perché.
TANGO1 non è solo un vettore. È una postazione d’ormeggio. Mantiene in posizione la massa di collagene liquido in modo che possa essere espulsa. Esaurire TANGO1? Si formano le goccioline. Semplicemente non vanno da nessuna parte. Si allontanano dall’uscita. Nessuna secrezione.
Oltre il microscopio
Questa per ora è un’ipotesi. Stanno progettando modelli murini per vedere se la dinamica dei fluidi regge nei tessuti viventi. Ma le implicazioni sono già pesanti.
Il cancro si nasconde nel collagene.
I tumori ne secernono enormi quantità. Costruiscono attorno a sé uno scudo denso e fibrotico. La chemioterapia non può raggiungere. Il sistema immunitario non può vedere. Il cancro si trova all’interno di una matrice simile al cemento che si è creato da solo.
Malhotra è schietto.
“Uno dei maggiori problemi del cancro… è che le cellule si nascondono in un guscio.”
Se capiamo come si muove il collagene, forse possiamo fermarlo.
Si aprono due angoli:
1. Elimina TANGO1. Tagliare la cima di ormeggio.
2. Sciogliere la condensa. Trasforma il blob in qualcosa di non esportabile.
Rompe il cemento tissutale.
O almeno ci fornisce una mappa di dove è ambientato.
Abbiamo passato 60 anni cercando di capire una corda. A quanto pare prima dovevamo guardare la pozzanghera.
Il resto della biologia cellulare aggiornerà presto i suoi diagrammi?
Forse.
Le immagini sono già uscite.
