دانشمندان دانشگاه ویرجینیا موفق به شناسایی ساختاری کاملاً جدید در سلول‌های انسانی شده‌اند که احتمالاً نقشی کلیدی در فرآیندهای درون‌سلولی ایفا می‌کند و می‌تواند دریچه‌ای تازه برای درمان بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر بگشاید. این اندامک تازه کشف‌شده با نام «همی‌فوزوم» معرفی شده و به کمک فناوری پیشرفته تصویربرداری کرایو-الکترون توموگرافی (Cryo-ET) شناسایی شده است؛ روشی که با انجماد فوق‌سریع سلول‌ها، امکان بررسی اجزای آن‌ها در حالت طبیعی و بدون رنگ‌آمیزی را فراهم می‌کند.
پیدایش یک اندامک ناشناخته در دل سلول‌های زنده
طی مطالعات انجام‌شده توسط تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر سِهام ابراهیم، پژوهشگران بارها با ساختاری تکرارشونده مواجه شدند که در ابتدا تصور می‌کردند حاصل خطای تصویری است. اما بررسی‌های دقیق‌تر مشخص کرد که این ساختار، یک اندامک مستقل و جدید با ابعاد نانومتری است که از دو وزیکول متصل به‌هم تشکیل شده و عملکردی احتمالی در پردازش و سازمان‌دهی غشای وزیکول‌ها دارد.
دکتر ابراهیم این ساختار را شبیه «آدم‌برفی میکروسکوپی با شال» توصیف کرده که با ابعاد تنها ۱۰۰ نانومتر، بسیار کوچک‌تر از میتوکندری است و تاکنون در هیچ تصویربرداری زیستی مشاهده نشده بود.
نقش احتمالی همی‌فوزوم در چرخه بازیافت سلولی
به نظر می‌رسد همی‌فوزوم نه تنها ساختاری گذرا نیست، بلکه اندامکی واقعی با عملکرد منظم در چرخه پردازش پروتئین‌ها و بازیافت مواد زائد سلول باشد. این اندامک می‌تواند به دفع صحیح پروتئین‌ها کمک کرده و از اختلالات سلولی ناشی از تجمع آن‌ها جلوگیری کند؛ موضوعی که ارتباط مستقیمی با بروز بیماری‌هایی مانند آلزایمر دارد.
دلیل پنهان ماندن تا امروز
یکی از دلایل شناسایی نشدن این اندامک تا امروز، محدودیت‌های روش‌های تصویربرداری رایج بوده است. بسیاری از ابزارهای سنتی با تغییر یا آسیب به ساختار سلول‌ها، امکان کشف چنین اجزایی را از بین می‌برند. اما فناوری Cryo-ET با حفظ حالت طبیعی سلول‌ها توانست وضوحی بی‌نظیر از ساختارهای درونی آن‌ها ارائه دهد.
اهمیت زیستی و درمانی کشف همی‌فوزوم
بر اساس تحلیل‌های بیوفیزیکی، وجود همی‌فوزوم می‌تواند تأییدی بر برخی نظریه‌های پیشین درباره اتصال ناقص وزیکول‌ها و رفتار سازمانی آن‌ها در سطح سلولی باشد. این کشف نه‌تنها درک ما از فرآیندهای زیستی را دگرگون می‌سازد، بلکه زمینه‌ای تازه برای توسعه روش‌های درمانی هدفمند برای بیماری‌های پیچیده و عصبی فراهم می‌آورد.
ابراهیم معتقد است که این کشف فقط آغاز راه است؛ چرا که هنوز ساختارها و مکانیسم‌های ناشناخته زیادی در دل سلول‌ها پنهان‌اند. با تداوم پژوهش‌ها و استفاده از فناوری‌های نوین، انتظار می‌رود مسیرهای درمانی نوآورانه‌تری در علوم زیستی و پزشکی گشوده شوند.
