Microtubuli zijn wegen gemaakt van eiwitten die zich door een cel uitstrekken voor motoreiwitten (dragers) om neuronale lading af te leveren, verpakt met vele soorten materialen die nodig zijn voor cellulaire activiteit. De levering is actief langs neuronale axonen, die functioneren als snelwegen in menselijke samenlevingen. Tekorten in de toeleveringsketen veroorzaken neuronale ziekten, zoals Alzheimer, Parkinson of de ziekte van Huntington.

Dr. Kumiko Hayashi en Dr. Shinsuke Niwa, assistent-professoren van Tohoku University, hebben met succes de kracht geschat die wordt uitgeoefend door motoreiwitten die inwerken op neuronale lading in levende wormen met behulp van een nieuw ontwikkelde, niet-invasieve krachtmeetmethode (ref. 1). De krachtwaarden geven aan dat een aantal vervoerders betrokken zijn bij de levering van neuronale vracht.

Het onderzoek toont aan dat vracht vol synapsen coöperatief werd vervoerd door meerdere motoreiwitten, net als een groep mieren die samenwerken, om een ​​item te dragen dat te groot is voor een individueel motoreiwit om alleen te dragen. Het aantal dragers bleek bij mutante wormen af ​​te nemen, zoals blijkt uit de krachtmeting. De afname verzwakte het vrachtvervoer en veroorzaakte de verkeerde locatie van synapsen die recentelijk zijn gemeld (Ref. 2). De materiële levering door veel dragers in snelwegachtige axonen zorgt voor gezonde neuronale activiteit en is een belangrijke vondst in het veld.

Ondanks de noodzaak van fysieke metingen voor neuronaal vrachtvervoer, het was moeilijk om kracht in vivo te meten, tot nu. De niet-invasieve krachtmetingsmethode op basis van de fluctuatiestelling (Ref. 3) maakte metingen mogelijk door het fluctuerende gedrag van vrachtblaasjes in het cytosol onderworpen aan thermische ruis enzovoort te analyseren. Beweging kan gemakkelijk worden waargenomen met behulp van fluorescentiemicroscopie. Hayashi en Niwa verwachten dat de niet-invasieve krachtmetingsmethode een nuttig hulpmiddel zal zijn bij het begrijpen van het fysieke mechanisme van neuronale ziekten veroorzaakt door tekorten in axonaal transport.