Зелені та помаранчеві структури на цьому зображенні – це геміфузоми, нещодавно відкриті органели, які можуть представляти раніше невідомий шлях переробки в клітинах людини. (Зображення надано: Courtesy UVA Health)
У клітинах людини було виявлено нову органелу, яку вчені називають «геміфузомою».
Як і повнорозмірні органи в наших тілах, органели всередині клітин – це спеціалізовані структури, які виконують певні функції. Спостерігаючи за нитками, що підтримують форму клітин, Сехам Ебрагім, доцент Університету Вірджинії, та її команда помітили нову структуру, яка постійно з'являлася на 3D-зображеннях, які вони створювали.
Те, що спочатку здавалося артефактом на зображеннях, виявилося новою органелою, яка може бути задіяна в сортуванні, переробці та утилізації білків у клітинах людини. Ебрагім порівняв форму геміфузоми з формою сніговика в шарфі; уявіть собі маленьку голову, прикріплену до більшого тіла, з тонкою облямівкою, що розділяє два кінці.
Вам може сподобатися
-
«Непотрібний» жіночий орган може насправді підтримувати яєчники, виявило дослідження
-
Одна молекула може лікувати рідкісні, руйнівні мітохондріальні захворювання
-
Гігантська хмара, що світиться в темряві, поблизу Землі здивувала астрономів
Органела має діаметр близько 100 нанометрів, що менше половини розміру навіть невеликої мітохондрії, відомої енергетичної установки клітини.
Вчені змогли спостерігати за геміфузомами, оскільки для створення зображень вони використали метод, який називається кріоелектронна томографія (кріо-ЕТ). Цей метод включав швидке заморожування клітин із чотирьох лабораторно вирощених клітинних ліній, щоб зберегти якомога більше їхніх структур, що дозволило створювати чіткі 3D-зображення.
«Це як знімок у часі без будь-яких хімічних речовин чи барвників», – сказала Ебрагім виданню Live Science. Використовуючи цю техніку візуалізації, вони змогли зазирнути всередину клітин у «дуже природному стані», ніби це скляні кулі, сказала вона.
У своїй статті, опублікованій у травні в журналі Nature Communications, дослідники написали, що жорсткі етапи обробки, яким піддаються клітини інші методи візуалізації, ймовірно, завадили раніше виявити геміфузоми. Крім того, за словами Ебрагіма, за інших методів, які використовують візуалізацію для вивчення руху, що відбувається в живій клітині, органела, ймовірно, була занадто малою, щоб її можна було побачити, і виглядала максимум як розмита пляма.
Ебрагім та її колеги досліджували конфігурацію везикул, яку вони ніколи раніше не спостерігали. Везикули – це повітряноподібні структури, що використовуються для транспортування таких речовин, як білки та гормони, всередині клітин та між ними. Нове дослідження виявило дві везикули, зрощені разом з двошаровим жировим бар'єром між ними.
«Навіть з точки зору біофізики, це прорив, — сказав Ебрагім, — тому що з біофізичної точки зору люди завжди передбачали або теоретизували, що везикули можуть існувати в цьому напівзлитому стані… але це був перший випадок, коли це фактично було помічено в живій клітині». Це спостереження надихнуло на назву геміфузома, оскільки геміфузія стосується часткового злиття двох бішарів.
Це зображення кріоелектронної томографії (ліворуч) та дві відповідні схеми (у центрі та праворуч) підкреслюють особливу структуру геміфузоми, де дві мембрани везикул з'єднуються через геміфузійну діафрагму.
Ебрахім стверджує, що геміфузоми можна класифікувати як органели, оскільки вони є самостійними функціональними одиницями всередині клітини, на відміну від «скороминущих» структур, які тимчасово з'являються, коли мембрани формуються та розщеплюються. У своїй статті вона написала, що геміфузоми навряд чи є артефактами кріо-ЕТ.
«Висновки Ебрагіма» свідчать про те, що геміфузоми, які вони візуалізують, є справжніми клітинними проміжними продуктами, а не спотвореннями, викликаними заморожуванням», – сказав І-Вей Чанг, доцент кафедри біохімії та біофізики Медичної школи Перельмана Пенсильванського університету, який не брав участі в роботі.
Як тільки роль і функція геміфузом будуть підтверджені подальшими дослідженнями, їх можна буде визнати окремим класом проміжних структур, що виконують частину процесів злиття в клітинах ссавців, повідомив Чанг в електронному листі виданню Live Science.
Завдяки своїй поточній роботі дослідники можуть підтвердити існування геміфузоми, але їм ще належить визначити точну роль органели, її життєвий цикл чи склад. Ебрагім висуває гіпотезу, що геміфузоми є попередниками певних типів везикул. Вона вважає, що геміфузоми можуть відігравати вирішальну роль у переробці або утилізації клітинних мембран, що важливо для запобігання накопиченню в клітинах речовин, які можуть порушити їхню роботу, якщо їм дозволити накопичуватися.
Дослідники писали, що глибше розуміння того, як працюють геміфузоми, також може відкрити нове розуміння того, як проявляються такі захворювання, як хвороба Альцгеймера. Хвороба Альцгеймера пов'язана з неправильним очищенням від аномальних білкових бляшок у мозку, що призводить до їх накопичення з часом.
«Без кріоелектронної томографії ми б пропустили це відкриття», – сказав Ебрагім, додавши, що «ймовірно, існує цілий світ, який нам ще належить знайти».
Крістоф Швайгер Навігація по соціальних посиланнях
Крістоф Швайгер — журналіст-фрілансер. Його основні напрямки діяльності — наука, технології та актуальні події. Його роботи публікувалися в низці відомих видань у різних країнах. Коли він не зайнятий веденням дискусій, Швайгер також є постійним гостем у різних новинних програмах та шоу. Він любить бути активним і регулярно допомагає організаціям, які відстоюють справи, близькі його серцю. Швайгер має ступінь магістра журналістики.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
«Непотрібний» жіночий орган може насправді підтримувати яєчники, виявило дослідження
Одна молекула може лікувати рідкісні, руйнівні мітохондріальні захворювання
Гігантська хмара, що світиться в темряві, поблизу Землі здивувала астрономів
Зіркові клітини мозку можуть лежати в основі масивного сховища пам'яті мозку
Наукові новини цього тижня: «Череп» на Марсі та відкриття абсолютно нового кольору
Найбільший в історії мозковий «коннектом», створений за допомогою миші, яка дивилася «Матрицю» та «Зоряні війни» (Новини у сфері охорони здоров'я)
Новий аналіз крові виявляє рак на 3 роки раніше за типовий діагноз, свідчать дослідження
Нові віруси виявлені у кажанів у Китаї
Препарат скорочує кількість днів мігрені вдвічі на ранніх стадіях випробувань — і він може працювати за допомогою абсолютно «нового механізму»
Тімеросал не несе жодної загрози для здоров'я та майже ніколи не використовується. То чому ж антивакцинатори так ним захоплюються?
Що таке МРТ всього тіла, і чи варті вони галасу?
Рідкісне генетичне захворювання, яке призводить до появи твердої «луски» у немовлят. Останні новини
«Загадкові» бронзові диски, прикрашені лев'ячими головами, виявлені в похованні римської епохи
Спостерігайте за виверженням грязьового вулкана під короною полум'я на Тайвані
Новий аналіз крові виявляє рак на 3 роки раніше за типовий діагноз, свідчать дослідження
Нова друкована плата, просочена рідким металом, може витримувати значні пошкодження та самостійно відновлюватися
Нові віруси виявлені у кажанів у Китаї
Найдальший виявлений «міні-гало» може покращити наше розуміння раннього Всесвіту ОСТАННІ СТАТТІ
1. «Загадкові» бронзові диски, прикрашені лев'ячими головами, знайдені в похованні римської епохи
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
