ヒト細胞内の全く新しい構造の発見

科学者たちは、細胞内輸送ステーションとして機能し、細胞内で物質を分類、除去、リサイクルするのに役立つ、まったく新しい構造を人間の細胞内に発見した。

ヘミフソーム構造の発見は、多くの複雑な疾患に対する新たな研究の方向性を切り開く可能性がある - 写真：AI

Nature Communications誌に掲載された論文で、 科学者らは「ヘミフソーム」と呼ばれる全く新しい細胞小器官について記述しています。これは膜結合型の細胞小器官で、ヒトからマウス、サルに至るまで、多くの組織に共通して存在します。この構造は細胞内選別センターとして機能し、細胞が物質を選別、包装、輸送、そして内部で処理するのを助けます。

科学チームの一員であるバージニア大学（米国）の細胞生理学者、セハム・エブラヒム博士は、「ヘミフソームの発見は、細胞内に新たな選別センターを発見したようなものです。このプロセスが阻害されると、全身に影響を及ぼす疾患につながる可能性があります」と述べています。

この特殊な構造を観察するために、研究チームは超高速凍結と電子顕微鏡を組み合わせた最新の手法であるクライオ電子トモグラフィー（クライオET）を用いました。組織サンプルは変形を防ぐために急速冷却され、その後電子線照射によって一連の2D画像が作成されます。そして、これらの画像は分子レベルに近い詳細な3Dモデルへと再構成されます。

結果は、細胞内の小さな小胞が、ヘミフュージョン膜と呼ばれる共通の膜を介して互いに対になっていることを示しました。この接合部には、物質交換が行われる中間構造としてヘミフソームが存在します。言い換えれば、ヘミフソームは細胞内中継ステーションです。

「小胞は細胞内の配送トラック、ヘミフソームはタンパク質、酵素、老廃物などの貨物が輸送されるドックと考えることができます」とエブラヒム博士は述べた。

他の固定された細胞小器官とは異なり、ヘミフソームは形状が柔軟で、広範囲に分布しています。金ナノ粒子と培養ヒト細胞を用いた実験により、ヘミフソームは他の細胞構造では知られていない、全く独特な方法で環境から物質を吸収する能力を持つことが示されました。

研究者たちは、ヘミフソームがタンパク質輸送や老廃物処理といった細胞内の恒常性維持に不可欠なメカニズムにおいて重要な役割を果たしている可能性があると考えています。これらのプロセスが破綻すると、細胞は毒素を蓄積したり、誤ったシグナルを伝達したりする可能性があります。これらは多くの遺伝性疾患、変性疾患、あるいは癌性疾患の共通の原因となります。

今後、科学者たちはこの構造が健康な細胞でどのように機能し、病気になるとどのように変化するかを研究し続けるでしょう。

新たな知見は、遺伝学、代謝、がんなどを含む複雑な疾患の治療法開発の鍵となる可能性がある。

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ミン・ハイ

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