Ontdekking van een geheel nieuwe structuur in menselijke cellen

Wetenschappers hebben een compleet nieuwe structuur ontdekt in menselijke cellen die fungeert als een intracellulair transitstation, waarmee cellen stoffen binnenin kunnen sorteren, verwijderen en recyclen.

De ontdekking van de hemifusoomstructuur zou nieuwe onderzoeksrichtingen kunnen openen voor veel complexe ziekten - Foto: AI

In een artikel gepubliceerd in Nature Communications beschrijven wetenschappers een volledig nieuw organel, het hemifusoom, een membraangebonden organel dat veel voorkomt in weefsels, van mensen tot muizen en apen. Deze structuur fungeert als een intracellulair sorteercentrum en helpt cellen bij het sorteren, verpakken, transporteren en verwerken van materialen.

Dr. Seham Ebrahim, celfysioloog aan de Universiteit van Virginia (VS), lid van het wetenschappelijke team, deelde: "De ontdekking van hemifusoom is als de ontdekking van een nieuw sorteercentrum in de cel. Wanneer dit proces verstoord raakt, kan het verband houden met ziekten die het hele lichaam treffen."

Om deze bijzondere structuur te observeren, gebruikte het onderzoeksteam cryo-elektronentomografie (cryoET), een moderne methode die ultrasnel invriezen en elektronenmicroscopie combineert. Het weefselmonster wordt plotseling afgekoeld om vervorming te voorkomen en vervolgens blootgesteld aan elektronen om een ​​reeks 2D-beelden te creëren. Deze worden vervolgens gereconstrueerd tot een gedetailleerd 3D-model op bijna-moleculair niveau.

De resultaten toonden aan dat kleine blaasjes in cellen vaak aan elkaar gekoppeld zijn via een gemeenschappelijk membraan, het hemifusiediafragma. Op deze plaats bevindt zich het hemifusoom als een intermediaire structuur waar de uitwisseling van materialen plaatsvindt. Met andere woorden, het hemifusoom is een intracellulair transitstation.

"Je kunt vesikels zien als vrachtwagens in de cel, en hemifusomen als de dokken waar vracht zoals eiwitten, enzymen of afval wordt overgebracht", aldus Dr. Ebrahim.

In tegenstelling tot andere vaste organellen zijn hemifusomen flexibel van vorm en wijdverspreid. Experimenten met goudnanodeeltjes en gekweekte menselijke cellen toonden aan dat hemifusomen het vermogen hebben om materialen uit de omgeving te absorberen op een volledig unieke manier, die voor geen enkele andere celstructuur bekend is.

Onderzoekers geloven dat hemifusomen een belangrijke rol kunnen spelen bij eiwittransport of afvalverwerking, essentiële mechanismen voor het handhaven van de homeostase binnen de cel. Wanneer deze processen verstoord raken, kunnen cellen toxines ophopen of onjuiste signalen doorgeven, wat veelvoorkomende oorzaken zijn van veel genetische, degeneratieve of kankerachtige aandoeningen.

In de toekomst zullen wetenschappers verder onderzoeken hoe deze structuur in gezonde cellen werkt en hoe deze verandert bij ziekte.

Nieuwe inzichten kunnen de sleutel vormen tot het ontwikkelen van behandelingen voor complexe ziekten die te maken hebben met genetica, stofwisseling of kanker.

Terug naar het onderwerp

MINH HAI

Bron: https://tuoitre.vn/phat-hien-cau-truc-hoan-toan-moi-ben-trong-te-bao-nguoi-20250716195627855.htm