"Molekylär dans" - nyckelmekanism för cellrörelser äntligen avkodad, vilket ger nya insikter i cancerforskningen

Inuti varje cell finns ett känsligt nätverk av proteinfilament, det så kallade cytoskelettet, som ger struktur och stabilitet. Aktinfilamenten spelar en avgörande roll i detta system - dessa små proteintrådar monteras och demonteras kontinuerligt för att möjliggöra rörelse. Fram till nu har dock den exakta processen bakom deras nedbrytning varit oklar.

Ett forskarlag från Max Planck Institute, under ledning av strukturbiologen Stefan Raunser, har upptäckt att tre proteiner - coronin, cofilin och AIP1 - arbetar tillsammans i perfekt harmoni. Forskarna beskriver detta samspel som en "molekylär dans", där varje protein spelar en distinkt roll. Deras resultat publicerades i Cell i oktober 2025.

Först binder coronin till filamentet och förändrar dess struktur på ett subtilt sätt, vilket gör det lättare för kemiska förändringar - särskilt avlägsnandet av fosfatgrupper - att ske. Detta steg "mognar" filamentet och förbereder det för nästa fas. Därefter tar Cofilin över, ersätter Coronin och försvagar filamentets struktur ytterligare. Slutligen träder AIP1 in. Detta protein fungerar som en molekylär tång och drar isär det destabiliserade filamentet och förhindrar att det byggs upp igen.

Is och elektricitet avslöjar cellens dans

För att reda ut denna process använde teamet avancerad kryoelektronmikroskopi. Denna teknik innebär att proteinerna snabbt fryses och avbildas med elektronstrålar för att generera mycket detaljerade 3D-strukturer. Totalt tog forskarna mer än en miljon enskilda bilder och rekonstruerade 16 ögonblicksbilder som tillsammans avslöjar hela händelseförloppet.

Resultatet är en ny, heltäckande modell för nedbrytning av filament som utmanar gamla antaganden. I åratal trodde man att cofilin var det protein som var huvudansvarigt för att skära av filamenten. I själva verket är det dock AIP1 som har denna roll. Studien ger nya insikter i den grundläggande mekaniken bakom cellrörelser.

Konsekvenser för medicin och forskning

Dessa rön är inte bara viktiga för grundforskningen. Cellrörelser spelar också en nyckelroll i sjukdomar som cancer och i immunförsvaret. I synnerhet vid metastasering - spridningen av cancerceller i hela kroppen - utnyttjar tumörceller mekanismer som liknar dem som används av friska celler under sårläkning.

Nu när forskarna förstår hur proteiner som AIP1, cofilin och coronin reglerar cellrörelser kan det uppstå nya möjligheter att rikta in sig på dessa processer. På lång sikt skulle denna kunskap kunna bidra till att utveckla behandlingar som bromsar eller till och med förhindrar spridningen av cancerceller genom att störa deras förmåga att röra sig.