Вчені відкрили нові органели в клітинах людини

Команда біологів з Університету Вірджинії та Національних інститутів здоров'я США зробила революційне відкриття в галузі клітинної біології, виявивши раніше невідомі органели під назвою гемізосоми. Ці структури становлять до десяти відсотків везикулярних органел на периферії клітини, але не беруть участі у канонічних ендоцитозних шляхах.

Співкерівник дослідження доктор Сехам Ебрагім з Університету Вірджинії порівняла це відкриття з виявленням нового центру переробки всередині клітини. За її словами, гемізосоми допомагають керувати процесами упаковки та обробки матеріалів у клітині, а порушення їхньої роботи може сприяти розвитку захворювань, що впливають на багато систем організму.

Одним із таких станів є синдром Германського-Пудлака — рідкісне генетичне захворювання, яке може спричинити альбінізм, проблеми із зором, захворювання легень та порушення згортання крові. Доктор Ебрагім підкреслила, що проблеми з обробкою клітинного вантажу лежать в основі багатьох подібних розладів.

Дослідники лише починають розуміти, як ця нова органела вписується в загальну картину клітинного здоров'я та захворювань. За словами вченої, це захоплююче відкриття, оскільки знаходження чогось справді нового всередині клітин трапляється рідко і відкриває цілком новий шлях для досліджень.

Для створення вражаючих зображень гемізосом дослідники використовували кріоелектронну томографію. Вони вважають, що ці органели сприяють утворенню везикул — крихітних міхурцеподібних мішечків, які діють як змішувальні чаші, та органел, що складаються з множинних везикул. Цей процес має критичне значення для клітинного сортування, переробки та утилізації відходів.

Доктор Ебрагім пояснила функцію везикул, порівнявши їх з маленькими вантажівками всередині клітини. Гемізосома, за її словами, схожа на вантажний док, де везикули з'єднуються та передають вантаж. Це етап процесу, про існування якого вчені раніше не знали.

Попри те, що гемізосоми до цього часу уникали виявлення, вони виявилися напрочуд поширеними в певних частинах наших клітин. Науковці прагнуть краще зрозуміти їхнє значення для правильного функціонування клітин та дізнатися, як проблеми з ними можуть сприяти розвитку захворювань.

Такі знання можуть призвести до розробки цільових методів лікування широкого спектра серйозних генетичних розладів. Доктор Ебрагім зазначила, що це лише початок досліджень. Тепер, коли вчені знають про існування гемізосом, вони можуть почати вивчати їхню поведінку в здорових клітинах та з'ясовувати, що відбувається, коли щось йде не так.

Відкриття гемізосом може стати ключем до розуміння механізмів багатьох клітинних процесів, які раніше залишалися загадковими. Ці органели, ймовірно, відіграють важливу роль у підтриманні клітинного гомеостазу та можуть бути пов'язані з патогенезом різних захворювань.

Дослідження показало, що гемізосоми не беруть участі в традиційних ендоцитозних шляхах, що робить їх унікальними серед відомих клітинних структур. Це відкриття змушує переглянути наше розуміння клітинної організації та функціонування везикулярної системи.

Команда дослідників планує продовжити вивчення цих органел, щоб з'ясувати їхню точну роль у клітинних процесах та потенційний зв'язок з різними патологічними станами. Особливу увагу планується приділити дослідженню того, як порушення функції гемізосом може впливати на розвиток генетичних захворювань.

Результати дослідження можуть відкрити нові терапевтичні можливості для лікування захворювань, пов'язаних з порушенням везикулярного транспорту та клітинної організації. Це може призвести до розробки інноваційних підходів до терапії складних генетичних розладів, які раніше вважалися важко піддатливими лікуванню.

Відкриття гемізосом демонструє, що навіть у добре вивченій галузі клітинної біології залишається багато невідомого. Це підкреслює важливість продовження фундаментальних досліджень для розуміння складних механізмів життєдіяльності клітин.

Результати дослідження були опубліковані в престижному науковому журналі Nature Communications, що свідчить про високу якість та значущість проведеної роботи. Стаття авторства А. Таваколі та колег представляє детальний аналіз структури та функції гемізосом, а також їхньої ролі в утворенні мультивезикулярних тіл.