microtúbulos são polímeros dinâmicos mesoscópicos não-ovalentes essenciais para toda a vida eucariótica. Seu comportamento dinâmico é crucial para que as células dividam, diferenciem e migrem. Os microtúbulos são construídos através do conjunto lateral de protofilamentos lineares formados através da Associação cabeça-a-cauda dos dimers de tubulina (1). A associação Lateral de protofilamentos forma a microtúbula cilíndrica oca. Os microtúbulos crescem através da adição de dímeros de tubulina nas suas pontas. Observações de microtúbulos individuais usando uma variedade de técnicas ópticas, juntamente com análises bioquímicas e modelagem, resultaram em um quadro conceitual para entender a cinética e transições estruturais que ocorrem durante o seu crescimento e desmontagem. In PNAS, Mickolajczyk et al. (2) aproveitar o poder dos recentes desenvolvimentos em Engenharia de tubulina recombinante (3 ⇓ ⇓ – 6) e microscopia de espalhamento interferométrico (iscat) (7) para medir directamente as constantes de associação e dissociação de dimers de tubulina única na ponta de microtúbulo em crescimento (kon e Koff, respectivamente) e avançar um modelo para o crescimento de microtúbulos.
apesar de décadas de pesquisa sobre dinâmica de microtúbulos, propriedades básicas de polímeros tais como taxas de adição de tubulina dímero e perda em pontas de microtúbulos ainda são controversas e variam por uma ordem de magnitude entre os estudos, mesmo em um sistema in vitro simplificado (1, 8, 9). Estas incertezas limitam a nossa compreensão da auto-montagem de tubulina e da sua regulação pela miríade de proteínas que se associam aos microtúbulos nas células (10). Por que ainda nos falta uma visão detalhada da montagem de microtúbulos quando esforços similares no campo da actina renderam uma compreensão quantitativa mais profunda da dinâmica da actina (11)? Uma razão é a estrutura multi-polida do microtúbulo. Ao contrário da actina, que consiste em duas cadeias helicoidais, microtúbulos são tipicamente formados por 13 protofilamentos que podem crescer independentemente um do outro. Múltiplos protofilamentos podem criar diferentes arranjos que podem dar origem a diferentes cinética de associação e dissociação dos dimers de tubulina em suas pontas. No entanto, os métodos de imagem dinâmicos disponíveis não têm a resolução para distinguir protofilamentos individuais na ponta, essencialmente fornecendo apenas informações unidimensionais sobre o crescimento de microtúbulos. Estudos Clássicos utilizando microscopia de contraste de interferência diferencial vídeo-aumentada para medir as taxas de crescimento de microtúbulos únicos em diferentes concentrações de tubulina solúvel forneceram estimativas de tubulina kOn e kOff (8) (Fig. 1). Estes foram inferidos assumindo um modelo simples de oosawa unidimensional no qual a taxa de crescimento varia linearmente com a concentração de tubulina e kOff é independente da concentração de tubulina (12). Estes estudos relataram valores de kOn e kOff na extremidade microtúbula em crescimento de ∼8, 9 µM−1 µM s−1 e 44 s−1, respectivamente (8).
