Cultura si divertisment

La fel ca organele din corpul nostru, organitele din celule sunt structuri specializate care indeplinesc functii specifice. In timp ce observau filamentele care mentin forma celulelor, Seham Ebrahim, profesor asistent la Universitatea din Virginia, si echipa sa au remarcat o noua structura care aparea in mod constant in imaginile 3D pe care le realizau, potrivit Live Science. Ceea ce la inceput parea a fi un artefact in imagini s-a dovedit a fi un nou organit care ar putea fi implicat in sortarea, reciclarea si eliminarea proteinelor din celulele umane. Ebrahim a comparat forma hemifuzomului cu cea a unui om de zapada care poarta o esarfa: imaginati-va un cap mic atasat unui corp mai mare, cu o margine subtire care separa cele doua capete. Organitul are un diametru de aproximativ 100 de nanometri, mai putin de jumatate din dimensiunea unei mitocondrii mici, celebra centrala energetica a celulei. Cercetatorii au folosit metoda cryo-ET Oamenii de stiinta au putut observa hemifuzomii deoarece au folosit o metoda numita tomografie crio-electronica (cryo-ET) pentru a genera imaginile. Aceasta tehnica a implicat inghetarea rapida a celulelor din patru linii celulare cultivate in laborator pentru a pastra cat mai mult din structurile lor, facand posibila crearea de imagini 3D clare. "Este ca o instantanee in timp, fara niciun fel de substanta chimica sau colorant", a declarat Ebrahim pentru Live Science. Folosind aceasta tehnica de imagistica, ei au putut privi in interiorul celulelor intr-o "stare foarte naturala", ca si cum ar fi fost bile de sticla, a spus ea. In articolul lor, publicat in revista Nature Communications in luna mai, cercetatorii au scris ca etapele dure de procesare la care sunt supuse celulele in cazul altor tehnici de imagistica au impiedicat probabil observarea hemifuzomilor mai devreme. In plus, cu alte tehnici care utilizeaza imagistica pentru a studia traficul care se desfasoara intr-o celula vie, organita era probabil prea mica pentru a fi vazuta, aparand cel mult ca o imagine neclara, a adaugat Ebrahim. Ebrahim si colegii ei au observat o configuratie a veziculelor pe care nu o mai observasera pana atunci. Veziculele sunt structuri asemanatoare baloanelor utilizate pentru a transporta substante precum proteine si hormoni in interiorul si intre celule. Noul studiu a revelat doua vezicule fuzionate intre ele, cu o bariera de grasime cu doua straturi intre ele. Descoperire revolutionara "Chiar si din perspectiva biofizicii, este o descoperire revolutionara", a spus Ebrahim, "deoarece, din punct de vedere biofizic, oamenii au prezis sau teoreticizat intotdeauna ca veziculele pot exista in aceasta stare hemifuzionata... dar aceasta a fost prima data cand a fost observata intr-o celula vie". Aceasta observatie a inspirat numele de hemifuzom, deoarece hemifuzia se refera la fuziunea partiala a doua straturi duble. Ebrahim sustine ca hemifuzomii pot fi clasificati ca organite, deoarece sunt unitati functionale autonome in interiorul unei celule, spre deosebire de structurile "trecatoare" care apar temporar pe masura ce membranele se formeaza si se divid. In articol, ea a scris ca este putin probabil ca hemifuzomii sa fie artefacte ale criomicroscopiei electronice. Descoperirile lui Ebrahim "sugereaza ca hemifuzomii pe care ii vizualizeaza sunt intermediari celulari autentici, nu distorsiuni induse de inghet", a spus Yi-Wei Chang, profesor asistent de biochimie si biofizica la Universitatea din Pennsylvania Perelman School of Medicine, care nu a fost implicat in aceasta lucrare. Odata ce rolul si functia hemifuzomilor vor fi confirmate prin studii suplimentare, acestea ar putea fi recunoscute ca o clasa proprie de structuri intermediare care indeplinesc o parte din procesele de fuziune in celulele mamiferelor, a declarat Chang pentru Live Science intr-un e-mail. Nu se cunoaste exact rolul organitului Cu ajutorul cercetarilor actuale, oamenii de stiinta pot confirma existenta hemifuzomului, dar inca nu au determinat rolul exact al organitului, ciclul sau de viata sau compozitia sa. Ebrahim emite ipoteza ca hemifuzomii sunt precursori ai anumitor tipuri de vezicule. E a crede ca hemifuzomii pot juca un rol crucial in reciclarea sau eliminarea membranelor celulare, ceea ce este important pentru prevenirea acumularii de substante in celule care ar putea impiedica functionarea acestora daca ar fi lasate sa se acumuleze. Cercetatorii au scris ca o mai buna intelegere a modului in care functioneaza hemifuzomii ar putea oferi noi perspective asupra modului in care se manifesta boli precum Alzheimer. Boala Alzheimer este legata de eliminarea necorespunzatoare a placilor proteice anormale din creier, ceea ce duce la acumularea acestora in timp. "Fara tomografia crio-electronica, am fi ratat aceasta descoperire", a spus Ebrahim, adaugand ca "probabil exista o intreaga lume acolo pe care inca trebuie sa o descoperim".