След векове на все по-детайлно картографиране на човешкото тяло учените продължават да правят открития. Ето че през 2025 г. в книгите по анатомия току-що е добавена непозната досега клетъчна структура, която може да е от жизненоважно значение за здравето ни.
Повече за новото откритие
Свързаният с мембрана органел изглежда играе огромна роля в подпомагането на клетките да сортират, изхвърлят и рециклират съдържанието си. Нарича се хемифузома и според екип от учени тя може да хвърли нова светлина върху болестите.
„Това е все едно да открием нов център за рециклиране в клетката“, казва биофизикът Сехам Ебрахим от Университета на Вирджиния. „Смятаме, че хемифузомата помага да се управлява начинът, по който клетките опаковат и обработват материалите, и когато това се обърка, може да допринесе за заболявания, които засягат много системи в тялото.“
Не само това, откритието ни помага да разберем по-добре оборота и трафика на съединенията, които са жизненоважни за непрекъснатото функциониране на клетъчния ни механизъм.
Клетките, които изграждат човешкото тяло, са изключително сложни, поради което е трудно да се разграничат фините структури, отговорни за многобройните процеси в тях. Дори при използването на високочувствителни технологии като електронната микроскопия пробите трябва да се съхраняват във вакуум, което разваля биологичните материали.
През последните години обаче се появи техника, която ни позволява да изследваме биологични проби почти до атомни мащаби в три измерения.
Тя се нарича криогенна електронна томография или криоЕТ. Пробите се замразяват в криогенна среда твърде бързо, за да се образуват ледени кристали, които да повредят крехката тъкан; след това учените могат да изследват материала с висока разделителна способност, като изстрелват сноп електрони през пробата, за да направят серия от двуизмерни изображения.
Заедно тези двуизмерни срезове могат да се използват за създаване на триизмерна реконструкция на образеца, която е достатъчно подробна, за да разкрие вътрешната структура на клетките и молекулите с висока разделителна способност.
Тази техника е използвана от екип изследователи за изследване на различни видове тъкани на бозайници - маймуни, хора, плъхове и мишки. И в четирите изследвани типа клетки те откриват множество торбички, които улесняват образуването на двойки мехурчета, разделени от стена, наречена хемифузионна диафрагма. Според изследователите тези везикули действат малко като съдове за сортиране.
Tavakoli et al., Nat. Commun., 2025
„Можете да си представите везикулите като малки камиончета за доставка в клетката“, обяснява Ебрахим. "Хемифузомата е като товарна рампа, където те се свързват и прехвърлят товара. Това е стъпка в процеса, за която не знаехме, че съществува."
Изследователите провеждат експерименти със златни наночастици и култивирани човешки клетки, за да определят дали начинът, по който хемифузомите поемат материали от заобикалящата ги среда, е подобен на този, който е наблюдаван в други клетки. Интересното е, че се оказва, че хемифузомите се държат по различен начин.
Необходимо е да се свърши още работа, за да се разбере какво прави органелът, как го прави и как се вписва в общата картина на клетъчния механизъм.
По-нататъшните изследвания биха могли да разкрият и ролята на хемифузомите в болестите, тъй като невъзможността за правилно обработване на клетъчния товар може да доведе до значителни здравословни проблеми.
"Тепърва започваме да разбираме как този нов органел се вписва в общата картина на клетъчното здраве и болестите. Вълнуващо е, защото откриването на нещо наистина ново в клетките е рядкост - и ни дава изцяло нов път за изследване", казва Ебрахим.
"Сега, след като знаем, че хемифузомите съществуват, можем да започнем да се питаме как се държат в здравите клетки и какво се случва, когато нещата се объркат. Това може да ни доведе до нови стратегии за лечение на сложни генетични заболявания."
Изследването е публикувано в Nature Communications.
