I juni 2025 beskrev forskare vid University of Virginia och National Institutes of Health en tidigare okänd struktur i däggdjursceller: hemifusomen. Denna organell fungerar som en tillfällig och flexibel ”lastkaj” där små blåsor – så kallade vesiklar – kan fästa, lasta om sitt innehåll och bilda större återvinningsstrukturer. Upptäckten, som publicerades i Nature Communications, kan förändra vår syn på hur celler sorterar, återvinner och bryter ned sitt eget material.
Vad är en organell – och vad gör hemifusomen speciell?
En organell är en avgränsad del inne i cellen som sköter en viss uppgift, ungefär som ett rum i ett hus. Till exempel ansvarar mitokondrier för energiproduktion. Vesiklar är små membranblåsor som fraktar ämnen mellan olika organeller. Hemifusion är ett tillstånd där två membran delvis smälter ihop utan att deras innehåll blandas helt.
Hemifusomen bildas när två vesiklar sitter ihop via en ovanligt stor yta av hemifusion (ca 160 nanometer). I skarven finns en tät proteolipid-nanodroppe (PND) på omkring 42 nanometer, som verkar fungera som en tillfällig byggställning. Strukturen är inte permanent, utan uppstår bara när cellen behöver sortera material och försvinner när uppgiften är klar.
Så upptäcktes hemifusomen – avancerad mikroskopiteknik
Forskarna använde kryo-elektrontomografi (cryo-ET), en teknik där celler blixtfryses till minus 180 grader Celsius. I detta frusna tillstånd tas hundratals bilder ur olika vinklar, som sedan sätts samman till en 3D-modell. Cryo-ET gör det möjligt att se extremt små detaljer – ner till några få nanometer – utan att skada känsliga strukturer som hemifusioner.
En alternativ väg till återvinning i cellen
Traditionellt bildas multivesikulära kroppar (MVB) via ett proteinmaskineri som kallas ESCRT. Dessa kroppar är centrala i cellens återvinningssystem. Hemifusomen erbjuder en helt ny, ESCRT-oberoende väg. PND:n genererar en ny vesikel som delvis smälter ihop med en större blåsa och sedan viks in till en inre vesikel. Detta kan förklara varför vissa genetiska sjukdomar påverkar återvinningen i celler trots att ESCRT-systemet fungerar.
Möjlig koppling till Hermansky-Pudlak-syndrom
Hermansky-Pudlak-syndrom (HPS) är en ärftlig sjukdom som påverkar lysosom-relaterade organeller. Den orsakar symtom som albinism, synnedsättning, blödningsbenägenhet och ibland lungsjukdom. Eftersom hemifusomen verkar spela en nyckelroll i cellens återvinning, kan fel i denna struktur bidra till sjukdomar som HPS och andra störningar i vesikeltrafiken.
Från grundforskning till behandlingar
Fyndet ger nya möjligheter att:
- Förstå hur celler hanterar defekta eller överskottsproteiner.
- Hitta läkemedel som stabiliserar hemifusomens funktion.
- Skapa nya modeller för hur virus infekterar celler – något som kan leda till framtida antivirala behandlingar.
Sammanfattning
Hemifusomen är en nyupptäckt organell som fungerar som en temporär ”lastkaj” i cellens återvinningssystem. Den identifierades med kryo-elektrontomografi och visar en helt ny väg till bildandet av multivesikulära kroppar – oberoende av det klassiska ESCRT-systemet. Upptäckten kan hjälpa till att förklara varför vissa genetiska sjukdomar påverkar cellens återvinning, trots att det tidigare kända systemet verkar intakt.
Taggar: Cellbiologi, Molekylärbiologi, Organeller, Vesikeltrafik, Cryo-ET, Genetiska sjukdomar
Källor:
- Phys.org: “Scientists discover unknown organelle inside our cells”, 25 juni 2025.
- Tavakoli A m.fl. “Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation”. Nature Communications 16, 4609 (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59887-9
- SLAC National Accelerator Laboratory: “Cryogenic electron microscopy (cryo-EM): amazing views of life’s machinery”.
- Earth.com: “New structure found inside human cells could radically change health and medicine”, 3 juli 2025.
- Setty SRG m.fl. “BLOC-1 Is Required for Cargo-specific Sorting…”, Molecular Biology of the Cell (2007).
About the Author
