"Dança molecular" - mecanismo-chave do movimento celular finalmente decodificado, oferecendo novas percepções sobre a pesquisa do câncer

Dentro de cada célula, uma delicada rede de filamentos de proteína conhecida como citoesqueleto fornece estrutura e estabilidade. Os filamentos de actina desempenham um papel crucial nesse sistema - esses minúsculos filamentos de proteína são montados e desmontados continuamente para permitir o movimento. Até agora, porém, o processo exato por trás de sua quebra não estava claro.

Uma equipe de pesquisa do Max Planck Institute, liderada pelo biólogo estrutural Stefan Raunser, descobriu que três proteínas - coronina, cofilina e AIP1 - trabalham juntas em perfeita harmonia. Os pesquisadores descrevem essa interação como uma "dança molecular", com cada proteína desempenhando um papel distinto. Suas descobertas foram publicadas na Cell em outubro de 2025.

Primeiro, a coronina se liga ao filamento e altera sutilmente sua estrutura, facilitando a ocorrência de alterações químicas, especificamente a remoção de grupos fosfato. Essa etapa "amadurece" o filamento, preparando-o para a próxima fase. Em seguida, a cofilina assume o controle, deslocando a coronina e enfraquecendo ainda mais a estrutura do filamento. Por fim, o AIP1 entra em ação. Agindo como uma pinça molecular, essa proteína separa o filamento desestabilizado e impede que ele seja reconstruído.

Gelo e eletricidade revelam a dança da célula

Para desvendar esse processo, a equipe usou a microscopia crioeletrônica avançada. Essa técnica envolve o congelamento rápido das proteínas e a geração de imagens com feixes de elétrons para gerar estruturas 3D altamente detalhadas. No total, os pesquisadores capturaram mais de um milhão de imagens individuais e reconstruíram 16 instantâneos que, juntos, revelam a sequência completa de eventos.

O resultado é um modelo novo e abrangente de degradação de filamentos que desafia as suposições de longa data. Durante anos, acreditou-se que a cofilina era a principal proteína responsável pelo corte dos filamentos. Na realidade, porém, essa função pertence à AIP1. O estudo fornece novas percepções sobre a mecânica fundamental do movimento celular.

Implicações para a medicina e a pesquisa

Essas descobertas não são importantes apenas para a pesquisa básica. O movimento celular também desempenha um papel fundamental em doenças como o câncer e na resposta imunológica. Em particular, durante a metástase - a disseminação de células cancerosas pelo corpo - as células tumorais exploram mecanismos semelhantes aos usados por células saudáveis durante a cicatrização de feridas.

Agora que os pesquisadores entendem como proteínas como a AIP1, a cofilina e a coronina regulam o movimento das células, podem surgir novas oportunidades para atingir esses processos. A longo prazo, esse conhecimento poderá ajudar a desenvolver terapias que retardem ou até mesmo impeçam a disseminação de células cancerosas interferindo em sua capacidade de movimentação.