Un team internazionale di ricercatori ha appena svelato una delle nanomacchine più affascinanti mai osservate: il nanocourier cellulare, o più tecnicamente ExHOS (Exocyst Higher-Order Structure).

La scoperta

Il gruppo di ricerca guidato da Oriol Gallego della Pompeu Fabra University di Barcellona, insieme a collaboratori dell’Universitat de Vic, dell’Instituto Biofisika e dei Max Perutz Labs, ha risolto per la prima volta la struttura dinamica di questa minuscola macchina molecolare.

Studiando il lievito Saccharomyces cerevisiae, i ricercatori sono riusciti a visualizzare e registrare in video il funzionamento di questo “corriere espresso” cellulare, qualcosa che fino ad oggi era rimasto invisibile.

Come funziona

L’ExHOS è responsabile dell’esocitosi costitutiva: il processo continuo attraverso cui le cellule trasportano vescicole sferiche (piccoli pacchetti molecolari) verso la superficie cellulare.

Qualche numero per capire la portata:

• Ogni cellula del nostro corpo trasporta tra 10.000 e 100.000 pacchetti molecolari al giorno
• Il nanocourier opera a meno di 45 nanometri dalla membrana plasmatica
• La struttura è composta da sette complessi proteici che formano un anello flessibile

La nanomacchina integra tre checkpoint funzionali e un meccanismo di disassemblaggio che garantisce che le consegne continuino alla velocità richiesta. Un sistema logistico perfetto, in scala molecolare.

A cosa serve

Questo processo è fondamentale per:

• La secrezione di enzimi e ormoni
• La riparazione delle lesioni sulla superficie cellulare
• La crescita, il movimento e il cambiamento di forma delle cellule
• La comunicazione con l’esterno della cellula

Quando qualcosa va storto nel nanocourier, le conseguenze sono serie: mutazioni in questo sistema causano malattie rare neurosviluppative. E non solo: virus come SARS-CoV-2, HIV e batteri come Salmonella sfruttano questo meccanismo per i loro scopi. Anche la diffusione metastatica dei tumori coinvolge l’ExHOS.

La tecnologia dietro la scoperta

Per “vedere” questa struttura, i ricercatori hanno dovuto combinare:

• Microscopia ottica avanzata
• Microscopia elettronica
• Intelligenza artificiale per l’analisi delle immagini

Solo l’integrazione di queste tecnologie ha permesso di risolvere la struttura 3D e, per la prima volta, registrare il cambiamento strutturale del nanocourier mentre trasporta le vescicole.

Frutto di un progetto, o del caso?

Quando avevo sei anni, i miei genitori mi regalarono un microscopio. Uno di quei microscopi per bambini, niente di sofisticato. Ricordo ancora la prima volta che osservai la buccia di una cipolla: le cellule disposte ordinatamente come mattoni, con i loro nuclei ben visibili. Un mini universo che si svelava davanti ai miei occhi.

Da allora, ogni volta che la scienza svela un nuovo livello di complessità nel mondo microscopico, provo la stessa meraviglia.

Quel bambino vedeva cellule e nuclei. Oggi, con tecnologie che combinano microscopia avanzata e intelligenza artificiale, vediamo nanomacchine con checkpoint di controllo qualità integrati, sistemi logistici che operano a 45 nanometri dalla membrana, strutture che si assemblano e disassemblano con precisione cronometrica.

E più la scienza avanza, più la domanda diventa ineludibile: tutto questo è frutto del caso o di un progetto?.

Chi mi conosce, sa già la mia risposta. Ma al di là delle convinzioni personali, c’è un dato oggettivo: ogni nuova scoperta aggiunge complessità alla complessità. E la domanda, lungi dal diventare obsoleta, si fa sempre più pressante.

Fonti

• Puig-Tintó, M., Meek, S. et al. “Continuum architecture dynamics of vesicle tethering in exocytosis” - Cell (2026) - DOI: 10.1016/j.cell.2025.11.038
• Phys.org - Revealing the cell’s nanocourier at work
• GEN - Tiny Nanocourier that Delivers Molecular Packages to Cell Surface Unveiled