Przełomowe odkrycie w ludzkiej anatomii. Naukowcy zidentyfikowali nową strukturę w komórce

• Dobrze dbasz o zdrowie? Odpowiesz na te pytania i poznaj swój Indeks Zdrowia!
• Więcej aktualnych wiadomości znajdziesz na stronie głównej Onetu

Hemifusom – nowe "centrum recyklingu" w komórkach

Hemifusom to struktura związana z błoną komórkową, która, jak twierdzą naukowcy, pomaga komórkom sortować, przetwarzać i recyklingować ich zawartość. "To jak odkrycie nowego centrum recyklingu wewnątrz komórki" – mówi biofizyk Seham Ebrahim z University of Virginia. Według badaczy hemifusom może być kluczowym elementem zarządzania materiałami wewnątrzkomórkowymi. Zaburzenia w jego funkcjonowaniu mogą prowadzić do poważnych chorób, które wpływają na różne układy w organizmie.

Hemifusom to niewielka struktura znajdująca się na granicy dwóch pęcherzyków komórkowych. Naukowcy porównują te pęcherzyki do "ciężarówek dostawczych", które transportują materiały wewnątrz komórki. Hemifusom pełni funkcję "rampy załadunkowej", gdzie pęcherzyki łączą się i wymieniają zawartość. "To etap procesu, o którego istnieniu nie mieliśmy pojęcia" – dodaje Ebrahim.

Struktura ta może przybierać różne formy, a jej zadaniem jest sortowanie i przetwarzanie materiałów. Naukowcy przeprowadzili eksperymenty z wykorzystaniem nanocząsteczek złota oraz hodowanych ludzkich komórek, aby zbadać, jak hemifusomy pobierają materiały z otoczenia. Wyniki sugerują, że działają one w sposób odmienny od innych znanych struktur komórkowych.

• Redakcja poleca: co to komórki macierzyste?

Nowoczesne technologie umożliwiły odkrycie

Odkrycie hemifusomu było możliwe dzięki zastosowaniu nowoczesnej techniki badawczej – kriogenicznej tomografii elektronowej (cryoET). Metoda ta pozwala na analizę próbek biologicznych w niemal atomowej skali i w trzech wymiarach.

Próbki są zamrażane w ekstremalnie niskich temperaturach, co zapobiega uszkodzeniom delikatnych tkanek. Następnie naukowcy tworzą trójwymiarowe rekonstrukcje komórek, które ujawniają ich wewnętrzną strukturę w wysokiej rozdzielczości.

Badania przeprowadzono na różnych rodzajach tkanek ssaków – w tym ludzi, małp, szczurów i myszy. We wszystkich typach komórek zaobserwowano obecność hemifusomów, co sugeruje, że ich funkcja jest uniwersalna i kluczowa dla życia komórkowego.

Znaczenie odkrycia dla zdrowia i medycyny

Naukowcy uważają, że hemifusomy mogą odgrywać istotną rolę w rozwoju wielu chorób. Problemy z prawidłowym przetwarzaniem materiałów wewnątrzkomórkowych mogą prowadzić do poważnych zaburzeń zdrowotnych.

"Dopiero zaczynamy rozumieć, w jaki sposób ta nowa organella wpisuje się w szerszy obraz zdrowia i choroby komórek" – mówi Ebrahim. "To ekscytujące, ponieważ znalezienie czegoś naprawdę nowego wewnątrz komórek jest rzadkością. Może to otworzyć zupełnie nowe ścieżki badawcze".

Dalsze badania nad hemifusomami mogą pomóc w opracowaniu nowych strategii leczenia złożonych chorób genetycznych i innych schorzeń wynikających z zaburzeń w funkcjonowaniu komórek. "Teraz gdy wiemy, że hemifusomy istnieją, możemy rozpocząć badania nad ich rolą w zdrowych komórkach oraz nad tym, co dzieje się, gdy ich funkcjonowanie zostaje zakłócone" – podsumowuje Ebrahim.

• Ile razy do Twojego gabinetu trafił nieufny, roszczeniowy albo samodiagnozujący się pacjent? Czy nawiązanie z nim porozumienia w mniej niż kwadrans jest w ogóle możliwe? Na szczęście: TAK i wiemy, jak to zrobić nawet, kiedy w gabinecie zrobi się gorąco… – Zarejestruj się obejrzyj za darmo nasz webinar dla lekarzy!

Wyniki badań zostały opublikowane w renomowanym czasopiśmie naukowym "Nature Communications". Odkrycie to nie tylko poszerza naszą wiedzę o funkcjonowaniu komórek, ale także otwiera nowe możliwości w dziedzinie medycyny i biologii molekularnej.