Підручники з анатомії доведеться оновити: всередині клітин людини знайшли невідому раніше структуру

Автори дослідження вважають, що раніше невідома клітинна структура, ймовірно, життєво важлива для нашого здоров'я, а тому її щойно внесли до підручників з анатомії. Йдеться про мембранозв'язну органелу, яка, як вважають учені, відіграє важливу роль у сортуванні, утилізації та переробці клітин. Вона отримала назву геміфусома, а дослідники стверджують, що її відкриття може пролити світло на захворювання, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Відкриття загадкової клітинної структури

За словами біофізика Сехама Ебрахіма з Університету Вірджинії, нова клітинна структура схожа на відкриття "центру переробки всередині клітини". Вони з колегами також вважають, що геміфусома допомагає керувати упаковкою і переробкою речовин клітинами. Якщо процес йде не так, це може сприяти розвитку захворювань, що зачіпають багато систем організму.

Автори дослідження також вважають, що відкриття допомагає краще зрозуміти оборот і транспортування сполук, життєво важливих для безперервної роботи клітинного апарату.

Клітини, подібні до тих, що складають організм людини, надзвичайно складні, що ускладнює поділ тонких структур, відповідальних за їхні численні процеси. Навіть при використанні високочутливих технологій, наприклад, електронної мікроскопії, зразки необхідно утримувати у вакуумі, що призводить до забруднення біологічних матеріалів.

Технологія кріогенної електронної томографії

На щастя, останніми роками з'явилася нова технологія, що дає змогу досліджувати біологічні зразки майже до атомних масштабів у трьох вимірах. Технологія має назву кріогенної електронної томографії, або кріоЕТ.

Для цього вчені заморожують зразки в кріогенному середовищі занадто швидко, щоб кристали льоду змогли утворитися і пошкодити тендітну тканину. Після цього матеріал вивчають із високою роздільною здатністю, пропускаючи через зразок пучок електронів і отримуючи серію двовимірних зображень. Разом ці двовимірні зрізи можна використовувати для створення тривимірної реконструкції зразка. Вона досить детальна, щоб розкрити внутрішню структуру клітин і молекул з високою роздільною здатністю.

У новому дослідженні вчені використовували саме цей метод для вивчення різних видів тканин ссавців, зокрема:

• мавпи;
• людини;
• щура;
• миші.

У всіх чотирьох типах клітин команда виявила множинні мішечки, що сприяють утворенню пар везикул, розділених перегородкою — геміфузійною діафрагмою. За словами дослідників, ці везикули діють як свого роду сортувальні контейнери. Ще цікавішим виявилося те, що вчені просто не підозрювали про існування цієї клітинної структури.

Як працює нова клітинна структура

Команда також провела експерименти із золотими наночастинками й культивованими клітинами людини, щоб визначити, чи схожий спосіб, яким геміфусоми поглинають речовини з навколишнього середовища, на той, що спостерігається в інших клітинах. Виявилося, що геміфусоми, мабуть, поводяться інакше.

Автори визнають, що будуть потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, що робить ця органела, як саме вона це робить і як вона вписується в загальну картину клітинного механізму. Крім того, надалі вчені планують пролити світло на те, яку роль геміфуса відіграє в розвитку захворювань.

Раніше Фокус писав про те, що вчені показали, який вигляд має тіло людини під дуже потужним мікроскопом.