Учебники по анатомии придется обновить: внутри клеток человека нашли неизвестную ранее структуру

Авторы исследования считают, что ранее неизвестная клеточная структура, вероятно, жизненно важна для нашего здоровья, а потому ее только что внесли в учебники по анатомии. Речь идет о мембраносвязной органелле, которая, как считают ученые, играет важную роль в сортировке, утилизации и переработке клеток. Она получила название гемифусома, а исследователи утверждают, что ее открытие может пролить свет на заболевания, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Открытие загадочной клеточной структуры

По словам биофизика Сехама Эбрахима из Университета Вирджинии, новая клеточная структура похожа на открытие "центра переработки внутри клетки". Они с коллегами также полагают, что гемифусома помогает управлять упаковкой и переработкой веществ клетками. Если процесс идет не так, это может способствовать развитию заболеваний, затрагивающих многие системы организма.

Авторы исследования также считают, что открытие помогает лучше понять оборот и транспортировку соединений, жизненно важных для непрерывной работы клеточного аппарата.

Клетки, подобные тем, что составляют организм человека, чрезвычайно сложны, что затрудняет разделение тонких структур, ответственных за их многочисленные процессы. Даже при использовании высокочувствительных технологий, например, электронной микроскопии, образцы необходимо содержать в вакууме, что приводит к загрязнению биологических материалов.

Технология криогенной электронной томографии

К счастью, в последние годы появилась новая технология, позволяющая исследовать биологические образцы почти до атомных масштабов в трех измерениях. Технология носит название криогенной электронной томографии, или криоЭТ.

Для этого ученые замораживают образцы в криогенной среде слишком быстро, чтобы кристаллы льда смогли образоваться и повредить хрупкую ткань. После этого материал изучают с высоким разрешением, пропуская через образец пучок электронов и получая серию двумерных изображений. Вместе эти двумерные срезы можно использовать для создания трехмерной реконструкции образца. Она достаточно детальна, чтобы раскрыть внутреннюю структуру клеток и молекул с высоким разрешением.

В новом исследовании ученые использовали именно этот метод для изучения различных видов тканей млекопитающих, в том числе:

• обезьяны;
• человека;
• крысы;
• мыши.

Во всех четырех типах клеток команда обнаружила множественные мешочки, способствующие образованию пар везикул, разделенных перегородкой — гемифузионной диафрагмой. По словам исследователей, эти везикулы действуют как своего рода сортировочные контейнеры. Еще более любопытным оказалось то, что ученые попросту не подозревали о существовании этой клеточной структуры.

Как работает новая клеточная структура

Команда также провела эксперименты с золотыми наночастицами и культивируемыми клетками человека, чтобы определить, похож ли способ, которым гемифусомы поглощают вещества из окружающей среды, на тот, который наблюдается в других клетках. Оказалось, что гемифусомы, по-видимому, ведут себя иначе.

Авторы признают, что потребуются дополнительные исследования, чтобы понять, что делает эта органелла, как именно она это делает и как она вписывается в общую картину клеточного механизма. Кроме того, в дальнейшем ученые планируют пролить свет на то, какую роль гемифуса играет в развитии заболеваний.