Wat is Dynamische instabiliteit?

Microtubuli doen iets vreemders dan treadmilling. Een groeiend plusuiteinde draagt een GTP-kap van pas toegevoegde dimeren; daarachter wordt het GTP gehydrolyseerd, en GDP-tubuline, dat de voorkeur geeft aan een gekromde conformatie, wordt onder spanning recht in het rooster gehouden. Gaat de kap verloren — het uiteinde pauzeert of de groei vertraagt — dan pellen de gespannen protofilamenten naar buiten en krimpt de microtubulus met $300\,\mathrm{nm}/\mathrm{s}$, twintig keer haar groeisnelheid: een catastrofe, die eindigt wanneer een GTP-dimeer landt en een nieuwe kap vormt (een redding). In één populatie groeien daarom sommige microtubuli terwijl hun buren instorten: dat is de dynamische instabiliteit. Zij laat een cel haar eigen volume om de paar minuten met plusuiteinden verkennen en de hele reeks opnieuw opbouwen wanneer het centrosoom verschuift of de cel zich deelt. De cel stemt haar af met eiwitten die plusuiteinden volgen, microtubuli stabiliseren (tau, MAP2), knippen (katanine) of depolymeriseren (kinesine-13); de geneesmiddelen colchicine en de vinca-alkaloïden blokkeren het samenstellen en taxol blokkeert het uiteenvallen, en het zijn alle vergiften van de mitotische spoelfiguur die tegen kanker worden gebruikt.