Міжклітинні білкові сполуки стають непропорційно сильними, якщо в них бере участь багато білкових молекул.
Наші тканини та органи складаються з клітин. І якщо мова йде про шкіру, або про печінку, або про мозок, то очевидно, що їх клітини з'єднані один з одним досить міцно, інакше печінка, шкіра і т. д. просто розповзалися б і розсипалися на частини. Клітини тримаються разом за допомогою білків, якими всипана клітинна мембрана. Одні з найбільш важливих таких білків - це кадгерини.
Вони не просто механічно утримують клітини один поруч з одним, вони також допомагають передавати сигнали, допомагають клітинам співпрацювати, допомагають тканинам рости і розвиватися. Кадгерини однієї і тієї ж клітини можуть взаємодіяти між собою, впливаючи на те, як клітина себе почуває і чим вона зайнята.
При цьому кадгерини довгий час ставили дослідників у глухий кут, тому що зв'язок одного кадгерина з іншим досить слабкий. І навіть якщо уявити собі багато пов'язаних кадгеринів, то їх загальна сила взаємодії все одно недостатня, щоб тримати клітини разом. Співробітникам Університету Колорадо в Боулдері вдалося розгадати цю загадку за допомогою методів, що дозволяють спостерігати за окремими молекулами.
Одним з таких методів було флуоресцентне резонансне (або ферстеровське) перенесення енергії, яке дозволяє оцінити енергію, що перейшла від однієї молекули до іншої; природно, перенесення енергії тут залежить від відстані між молекулами, їх взаємної орієнтації та ряду інших факторів. Щоб аналізувати дані, які при цьому виходять, потрібні спеціальні алгоритми - особливо, якщо ми потім хочемо перейти від взаємодії двох молекул до взаємодії безлічі молекул.
Як і багато інших білків, кадгерини не стоять на одному і тому ж місці - вони плавають у клітинній мембрані, утворюючи на ній різні візерунки і збираючись групами. Стати в PNAS дослідники пишуть, що кадгерини діють подібно до застібке- «липучки». Коли багато кадгерінів збираються разом, взаємодія між ними стає сильнішою - як між тими, хто сидить на одній клітці, так і між тими, хто сидить на різних клітинах. Окремі міжмолекулярні зліпання не просто складаються разом - їх загальна сила виходить в 30 разів більше звичайної суми окремих взаємодій.
Зрозумівши, як працюють кадгерини і подібні їм білки-скріпки, ми зможемо створити нові протипухлинні препарати: впливаючи на міжклітинні зв'язки, можна заборонити пухлини метастазувати, або ж уповільнити її зростання, не даючи прорости в неї кровоносним судинам, без яких ракові клітини почнуть голодувати.