É una specifica modificazione post-traduzionale della tubulina a permettere che ciglia e flagelli, strutture deputate al movimento, si muovano al ritmo giusto. Questa scoperta, pubblicata recentemente sulla prestigiosa rivista Science, che le ha anche dedicato la copertina, è stata realizzata da un team internazionale di scienziati: dal Max Planck Institute di Dresda all’Istituto Curie di Orsay, dal Centro di ricerca e studi avanzati europei di Bonn allo Human Technopole di Milano.

Ciglia e flagelli sono strutture contrattili presenti in tanti organismi, dai protisti fino all’uomo. Nel nostro corpo ci sono ciglia nei neuroni, ma anche nelle cellule epiteliali di reni e polmoni. Qui ad esempio muovendosi all’unisono, permettono al muco di risalire lungo la trachea e in superficie. Ed è grazie al flagello che gli spermatozoi riescono a muoversi per raggiungere e fecondare l’ovocita. Il componente principale di queste strutture è una proteina, la tubulina, che è presente in moltissime cellule umane, ma che solo nelle ciglia e nei flagelli viene modificata tramite glicilazione, cioè attraverso l’aggiunta dell’amminoacido glicina. Perché ciò avviene? Che significato biologico risiede in questa modificazione post-traduzionale della tubulina?

Per rispondere a queste domande, gli scienziati hanno studiato la formazione, la struttura e la funzionalità dei flagelli di spermatozoi in cui era stata impedita la glicinazione. Gli scienziati hanno scoperto che i flagelli si formano correttamente, ma si muovono in modo anomalo. Gli spermatozoi tendono, infatti, a nuotare descrivendo prevalentemente percorsi circolari, anziché lineari, come se avessero perso la rotta. Ciò determina una minore capacità di raggiungere e fecondare la cellula uovo. Questi studi svelano, per la prima volta, il significato biologico della glicinazione della tubulina nel controllo del battito e della direzione dei flagelli degli spermatozoi e pone le basi per ulteriori studi sulla fertilità maschile.