کشف یک اندامک جدید درون سلول انسان

دانشمندان از کشف یک اندامک ناشناخته درون سلول‌های انسان خبر می‌دهند.

به گزارش ایسنا، دانشمندان دانشگاه ویرجینیا(UVA) یک اندامک جدید را کشف کرده‌اند. این ساختار تخصصی فوق‌العاده کوچک نقش بازیافت مواد درون سلول‌های ما را بر عهده دارد و کشف آن می‌تواند به درمان‌های بهبودیافته برای طیف وسیعی از بیماری‌ها منجر شود.

به نقل از نیو اطلس، همانطور که بدن ما اندام‌هایی دارد که عملکردهای خاصی را برای حفظ سلامت و زنده ماندن ما انجام می‌دهند، هر یک از سلول‌های ما ساختارهای کوچکی به نام «اندامک» دارند که همین کار را انجام می‌دهند. برخی از اندامک‌های شناخته‌شده‌تر شامل میتوکندری هستند که انرژی شیمیایی تولید می‌کنند یا ریبوزوم‌ها که پروتئین‌ها را کنار هم قرار می‌دهند و هسته‌ها که مواد ژنتیکی ما را ذخیره می‌کنند.

در زیست‌شناسی سلولی، اندامک‌ها یا اُرگانِل‌ها(Organelle)، زیرواحدهای تخصصی سلول‌ها هستند که هر کدام دارای کارکردی ویژه هستند و معمولاً در فضای داخلی سلول‌ها قرار دارند. برخی از اندامک‌ها خود دارای غشاء دولایه لیپیدی هستند (اندامک‌های غشادار) و برخی از آنها فاقد غشا هستند که اندامک‌های بدون غشا نام دارند.

اندامک‌ها عموماً در فضای درونی سلول‌ها محصور هستند، اما طبق بعضی از تعاریف، زیرواحدهای خارج سلولی مانند تاژک‌ها و مژک‌ها نیز اندامک هستند. اندامک‌ها به‌واسطه پژوهش‌های میکروسکوپی شناسایی شده‌اند و با تکنیک‌های قطعه‌قطعه کردن سلول قابل جداسازی هستند. درون یاخته‌های یوکاریوتی انواع بسیاری از اندامک‌ها دیده می‌شود. این در حالی است که در سلول‌های پروکاریوتی اندامکی فعال وجود ندارد.

واژه اندامک به این دلیل انتخاب شده که ساختارهای یک یاخته همچون اندام‌های یک بدن هستند و به‌دلیل اندازه کوچک خود اینگونه نام‌گذاری شده‌اند.

در حالی که ممکن است فکر کنید که دانشمندان پس از سال‌ها مشاهده سلول‌های ما زیر میکروسکوپ، تقریباً هر چیزی را که در آنها وجود دارد، شناسایی کرده‌اند، باید گفت که محققان دانشگاه ویرجینیا با شناسایی چیزی که آن را «همی‌فوزوم»( hemifusome) نامیده‌اند، دنیای زیست‌شناسی را شگفت‌زده کردند.

آنها این اندامک را با استفاده از توموگرافی کرایو-الکترون که یک روش تصویربرداری است که سلول‌ها را منجمد می‌کند و تصاویر سه‌بعدی از ساختارهای داخلی آنها ایجاد می‌کند، پیدا کردند. این تکنیک به محققان اجازه می‌دهد تا درون مواد بیولوژیکی را تقریباً مانند حالت طبیعی آنها ببینند.

سهام ابراهیم(Seham Ebrahim)، ​​پژوهشگر دپارتمان فیزیولوژی مولکولی و فیزیک زیستی دانشگاه ویرجینیا گفت: این مانند کشف یک مرکز بازیافت جدید داخل سلول است. ما فکر می‌کنیم که «همی‌فوزوم» به مدیریت نحوه بسته‌بندی و پردازش مواد توسط سلول‌ها کمک می‌کند و وقتی این روند اشتباه پیش می‌رود، ممکن است در بیماری‌هایی که بر بسیاری از سیستم‌های بدن تأثیر می‌گذارند، نقش داشته باشد.

وی افزود که برخی از این بیماری‌ها شامل بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون هستند. این تیم همچنین به این نکته اشاره می‌کند که چگونه یافته‌های آنها می‌تواند به برخی از اختلالات ژنتیکی نادر مانند سندرم همانسکی-پودلاک(Hemansky-Pudlak) که می‌تواند باعث مشکلاتی در لخته شدن خون، مشکلات بینایی، آلبینیسم(زالی) و ​​موارد دیگر شود، کمک کند.

ابراهیم گفت: ما تازه شروع به درک این موضوع کرده‌ایم که چگونه این اندامک جدید در تصویر بزرگتر سلامت و بیماری سلول جای می‌گیرد. این هیجان‌انگیز است، زیرا یافتن چیزی واقعاً جدید داخل سلول‌ها نادر است و مسیر کاملاً جدیدی را برای کاوش به ما می‌دهد.

محققان معتقدند که «همی‌فوزوم» با ایجاد وزیکول‌ها که ساختارهای حباب‌مانند کوچکی هستند که مواد را در سلول‌های ما احاطه و آنها را جابجا می‌کنند، کار می‌کند.

ابراهیم افزود: شما می‌توانید وزیکول‌ها را مانند کامیون‌های کوچک حمل و نقل داخل سلول در نظر بگیرید. «همی‌فوزوم» مانند یک اسکله بارگیری است که در آن به هم متصل شده و محموله‌ها را منتقل می‌کنند. این مرحله‌ای از فرآیندی است که ما از وجود آن بی‌خبر بودیم.

رسیدگی به مرتب‌سازی و انتقال محموله‌های بیولوژیکی داخل سلول‌های ما کلید حفظ سلامت آنهاست، بنابراین تحقیقات بیشتر در مورد چگونگی تأثیر اختلال همی‌فوزوم‌ها بر این فرآیندها می‌تواند به محققان کمک کند تا علل ریشه‌ای برخی بیماری‌ها را کشف کنند و راهی برای درمان آنها ارائه دهند.

ابراهیم در پایان گفت: این تازه آغاز کار است. اکنون که می‌دانیم همی‌فوزوم‌ها وجود دارند، می‌توانیم شروع به پرسیدن این سوال کنیم که آنها در سلول‌های سالم چگونه رفتار می‌کنند و وقتی مشکلی پیش می‌آید چه اتفاقی می‌افتد. این می‌تواند ما را به استراتژی‌های جدیدی برای درمان بیماری‌های ژنتیکی پیچیده سوق دهد.

این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.