Microtubules are involved in any vital cellular activities, including the maintenance of cell shape, division, migration and intracellular transport. Microtubule dynamics is regulated by the balance between their polymerization and depolymerization. Microtubule stability is dependent on their alpha and beta subunits composition, tubulin post-translational modifications and interaction of microtubules with microtubule-associated proteins (MAPs). Disruption of these processes can lead to a number of pathological conditions such as cancer, cardiovascular disease, or the fibrosis development. This review summarizes the current knowledge of the modern methods of microtubule polymerization analysis. This allows a better understanding of the structure and mechanisms played by microtubules in their physiological functions and the development of pathological conditions resulting from their disorder.
Mikrotubule pełnią kluczową rolę w podziale, utrzymaniu kształtu, ruchu komórki oraz transporcie wewnątrzkomórkowym. Regulacja ich funkcji możliwa jest dzięki zróżnicowaniu dynamiki polimeryzacji i depolimeryzacji mikrotubul. Stabilność włókien mikrotubularnych zależna jest od składu budujących ją podjednostek tubulin klasy alfa i beta, ich modyfikacji potranslacyjnych oraz oddziaływania mikrotubul z białkami stabilizującymi ich strukturę. Zakłócenie tych procesów może prowadzić do powstania szeregu stanów patologicznych jak rozwój nowotworów, chorób układu krążenia czy zmian o charakterze zwłóknieniowym. Poniższy artykuł podsumowuje obecny stan wiedzy na temat nowoczesnych metod analizy polimeryzacji mikrotubul pozwalających na jeszcze lepsze poznanie struktury i mechanizmów pełnionych przez mikrotubule ich funkcji fizjologicznych, jak i rozwój stanów chorobowych wynikających z ich zaburzenia.
Keywords: PALM; STED; STORM; high resolution microscopy; microtubuls.