Учените са открили нов клетъчен органел, който досега не е бил описван, но може да се окаже ключов за човешкото здраве. Резултатите от това изследване са публикувани в сп. Nature Communications.
Тази структура, наречена хемифузома, е свързана с клетъчната мембрана и изглежда има важна роля в това как клетките се справят с ненужния или повреден материал – тя им помага да го сортират, изхвърлят и преработват. Според учените това откритие може да ни даде нов поглед върху развитието на редица заболявания, които засягат различни системи в тялото.
Хемифузомата може да се разглежда като своеобразен „рециклиращ център“ в клетката. Тя управлява как се обработват и „пакетират“ различните вътрешни материали. Когато този процес не работи добре, това може да доведе до различни проблеми в организма.
Освен това, благодарение на това откритие, учените получават по-добро разбиране за това как веществата се движат и обменят в клетките, което е от съществено значение за правилната им работа.
През последните години учените започват да използват нова техника за наблюдение на клетките – криогенна електронна томография, или накратко криоЕТ. При нея пробите се замразяват толкова бързо, че не се образуват ледени кристали, които биха повредили тъканта. След това върху тях се насочва сноп електрони, с чиято помощ се прави серия от двуизмерни изображения.
Тези изображения се събират и обработват така, че накрая могат да се видят вътрешните структури на клетките с изключително висока точност.
Човешката клетка има сложна, но добре организирана система. В центъра ѝ се намира ядрото, което съхранява генетичната информация (ДНК) и контролира дейността на клетката. Около ядрото се разполагат различни органели – малки структури с конкретни функции. Например митохондриите произвеждат енергия, ендоплазменият ретикулум и апаратът на Голджи участват в синтеза и транспорта на белтъци и мазнини, а лизозомите разграждат отпадъчни вещества. Всичко това е заобиколено от клетъчна мембрана, която регулира какво влиза и излиза от клетката. Вътрешността на клетката се нарича цитоплазма – гелообразна течност, в която плуват всички тези органели.
В настоящото изследване експертите са изследвали тъкани от различни бозайници – включително хора и няколко животински модели. Във всичките изследвани видове те открили многобройни малки „торбички“ в клетките. Тези структури улесняват свързването на две мехурчета, като между тях се образува стена, известна като хемифузионна диафрагма.
Учените смятат, че тези мехурчета действат като своеобразни „съдове за сортиране“ в клетката. Можем да си ги представим като малки колички за доставка, които пренасят различни вещества. А новооткритата хемифузома е нещо като товарна рампа, на която „количките“ спират и разменят своя „товар“. Досега науката не е подозирала за тази структура при обмена на вещества в клетките.
За да разберат по-добре как работи този процес, изследователите са провели експерименти с човешки клетки и златни наночастици в желанието си да проверят дали хемифузомите приемат вещества от околната среда по същия начин, както другите клетъчни структури.
По-нататъшни изследвания може да покажат дали хемифузомите имат пряка връзка с някои болести. Ако клетките не успяват да обработят правилно веществата, това може да доведе до сериозни здравословни проблеми.
След като вече знаят, че хемифузомите съществуват, учените могат да започнат да проучват как точно се държат те в здрави клетки и какви са последствията, когато процесът бъде нарушен.
Референции:
Tavakoli, Amirrasoul, et al. „Hemifusomes and Interacting Proteolipid Nanodroplets Mediate Multi-Vesicular Body Formation.” Nature Communications, vol. 16, no. 1, May 2025, p. 4609. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41467-025-59887-9.
