Los microtúbulos son caminos hechos de proteínas que se extienden a lo largo de una célula para que las proteínas motoras (portadoras) entreguen una carga neuronal repleta de muchos tipos de materiales necesarios para la actividad celular. La entrega es activa a lo largo de los axones neuronales, que funcionan como carreteras en las sociedades humanas. Los déficits en la cadena de suministro causan enfermedades neuronales, como el Alzheimer, Enfermedad de Parkinson o Huntington.

Dr. Kumiko Hayashi y Dr. Shinsuke Niwa, profesores asistentes de la Universidad de Tohoku, han estimado con éxito la fuerza ejercida por las proteínas motoras que actúan sobre la carga neuronal en gusanos vivos utilizando un nuevo desarrollo, método de medición de fuerza no invasiva (Ref. 1). Los valores de fuerza indican que varios portadores están involucrados en la entrega de carga neuronal.

La investigación muestra que la carga llena de sinapsis fue transportada de manera cooperativa por múltiples proteínas motoras, como un grupo de hormigas trabajando juntas, llevar un artículo demasiado grande para que cualquier proteína motora individual lo lleve sola. Se encontró que el número de portadores disminuía en gusanos mutantes como lo indica la medición de fuerza. La disminución debilitó el transporte de carga y provocó la ubicación incorrecta de las sinapsis reportadas recientemente (Ref. 2). La entrega de material por muchos portadores en axones similares a una autopista asegura una actividad neuronal saludable y es un hallazgo significativo en el campo.

A pesar de la necesidad de mediciones físicas para el transporte de carga neuronal, ha sido difícil medir la fuerza in vivo, hasta ahora. El método de medición de fuerza no invasiva basado en el teorema de fluctuación (Ref. 3) permitió la medición analizando el comportamiento fluctuante de las vesículas de carga en el citosol sujeto a ruido térmico, etc. El movimiento se puede observar fácilmente mediante microscopía de fluorescencia. Hayashi y Niwa esperan que el método de medición de fuerza no invasiva sea una herramienta útil para comprender el mecanismo físico de las enfermedades neuronales causadas por déficits en el transporte axonal.