תאים בעלי גרעין (איקריוטיים), כמו תאי האדם, מכילים רשת הנקראת "שלד התא". שלד התא מעניק לתא את צורתו ומסייע בתנועת התא, בהובלת חומרים בתוכו ובקשר עם סביבתו. שלד התא בנוי מסִיבִים שונים, ובהם אַקטִין ומיקרוטוּבּוּלִין. סיבים אלה יוצרים רשתות שאינן קבועות ויציבות, אלא עוברות בלי הרף פירוק ובנייה מחדש. הודות לתהליכי הארגון-מחדש הרציפים והמהירים של שלד התא, התא מסוגל להגיב לגירויים שונים בטווח רחב של סקאלות זמנים: מתהליכים מהירים מאוד (אלפיות השנייה) ברמת המולקולה הבודדת, ועד שינויים ממושכים יותר (דקות ושעות) ברמת התא השלם. המטרה הראשית של מחקרנו הייתה להבין טוב יותר את הקשר בין ההרכב, המבנה והפעילות של שלד התא לבין תהליכי התארגנות של התא. השתמשנו במערכות מודל פשוטות ומבוקרות היטב, הרחוקות מן המורכבות של מערכת ביולוגית אמיתית, כדי לחקור תהליכים מורכבים אלה באופן מבוקר וכמותי. בעבודה זו השתמשנו במערכת מודל הכוללת משטח המדמה את הקרום החיצוני של התא, הנקרא ממברנת התא. בתוכו נמצאה תמיסת חלבונים ובהם סיבים של החלבון אַקטִין, מנועים מולקולריים מסוג הנקרא מיוזין II וחלבונים נוספים המשפיעים על הבנייה והפירוק של סיבי האקטין. המחקר הניב שני הישגים עיקריים: הצעת מנגנון המסביר כיצד תאים וחלקיקים מיקרוסקופיים, כמו נגיפים, נעים ביעילות על ידי בניית רשת של סיבֵי אקטין; ויצירת ג'לים פעילים של אקטין ומיוזין. להלן נתאר אותם בקצרה. יצירת סיבי אקטין מתרחשת בתהליך של פִּלְמוּר, כלומר קשירת יחידות אקטין זו לזו ויצירת שרשרת ארוכה – סיב האקטין. פלמור אקטין משחק תפקיד משמעותי בתהליכים רבים בתא, ביניהם תנועה של התא וחדירה לתוך התא. בכל התהליכים הללו, הסיבים (הפולימרים) של האקטין מכוּוָנים אל פני ממברנת התא בעזרת מולקולות הנקראות נוּקלֵאָטוֹרים. רשת האקטין הנוצרת על פני הממברנה מפעילה כוח דוחף, המניע את התא קדימה. יחד עם זאת, אותם נוקלאטורים אשר אתחלו את פלמור האקטין מפריעים להמרת הכוח הדוחף לתנועה, משום שהם קשורים לאותה רשת אקטין. זוהי בעיה מהותית, שכן מולקולות הנוקלאטור חייבות ליצור מגע עם הרשת במהלך ההיווצרות של נקודת הסתעפות חדשה ברשת. במחקר זה הראינו כי החלבון קורטאקטין (Cortactin) ממלא תפקיד מרכזי בתהליך התנועה: הוא מגביר את קצב ניתוק הנוקלאטור מנקודת הסיעוף החדשה שנוצרה. כך הוא מאפשר לאותה מולקולת נוקלאטור ליצור נקודות סיעוף רבות יותר ולהגדיל את מספר הסיבים הדוחפים קדימה בכל רגע נתון, וגם מקטין את מספר הנוקלאטורים המחוברים לרשת ובכך מוריד את חוזק האחיזה (חיכוך) בין הרשת לממברנה. שני תהליכים אלו מגדילים את מהירות התנועה של התאים. ההישג העיקרי הנוסף של המחקר הוא כאמור יצירת ג'לים פעילים של אקטין ומיוזין. אחת התכונות של חלבוני מנוע מסוג מיוזין II היא יכולתם להתאגד וליצור צברים של מנועים. במחקרנו אפיינו את גודל הצבר ואת מספר המנועים שבו, והראינו שעל ידי שינוי ריכוז המלחים, ניתן לשלוט בתכונות אלו. מצאנו שלמנועים המאוגדים בצברים יש תכונות שונות משל מנועים יחידים; למשל, הם מסייעים בבניית רשתות האקטין, משום שכל צבר מנועים מסוגל לקשור מספר גדול של סיבים בו-זמנית וכך "לצלב" אותם ליצירת הרשת. בנוסף, הראינו שהמאמצים שמפעילים המנועים ברשת מסוגלים לכווצה באופן דינמי. הצלחנו למצוא תנאים שבהם אותה רשת מתארגנת למשטחים אלסטיים דקים המתכווצים בזמן ובמרחב, ויוצרים קיפולים דומים לאלה הנוצרים בקצוות של עלים ופרחים. הדמיון הרב בין שתי מערכות אלו מחזק את ההנחה שמערכות מודל פשוטות, אך בעלות מורכבות מספקת, מאפשרות לחקור תופעות מורכבות בטבע ומאפשרות לנו להבין טוב יותר את המנגנונים האחראים להן – במקרה זה, מנגנונים היוצרים קיפולים במערכות דינמיות בטבע.