科学家们发现了一种此前从未见过的人类细胞部分，这可能有助于阿尔茨海默病的研究。这种新的细胞器被专家称为“hemifusome”（半融合体），由弗吉尼亚大学（University of Virginia）助理教授塞哈姆·易卜拉欣（Seham Ebrahim）及其团队发现。他们在观察维持细胞形状的丝状结构时有了这一重大突破。
最初，研究人员认为这些图像中的某些结构只是伪影，但最终确认其为一种全新的细胞器。类似于人体内的完整器官，细胞内的细胞器也具有专门的结构以执行特定功能。据推测，“半融合体”可能参与了对蛋白质的分类、回收和清除工作。
该细胞器直径约为100纳米，不到线粒体（被称为“细胞的动力工厂”）的一半大小。为了观测这种微小的结构，科学家使用了一种名为低温电子断层扫描（cryo-electron tomography，简称cryo-ET）的技术。这种方法通过快速冷冻实验室培养的四种细胞系，尽可能保留它们的结构，并生成清晰的三维图像。
易卜拉欣表示：“这就像是一个无需任何化学处理或染色的时间快照。”这篇发表在《自然通讯》（Nature Communications）期刊上的论文指出，其他成像技术使用的苛刻处理步骤可能是导致“半融合体”此前未被发现的原因。此外，这种细胞器体积太小，以往成像技术只能将其显示为模糊的影像。
然而，cryo-ET技术使科学家能够以“非常接近原始状态”的方式观察细胞内部。研究团队当时正在检查一种他们从未见过的囊泡结构。囊泡是一种类似气球的结构，用于在细胞内和细胞间运输蛋白质和激素。
研究揭示了两个囊泡融合在一起，中间有一层双层脂肪屏障。易卜拉欣称这一发现为“突破”。她补充道：“从生物物理学角度来看，人们一直预测或理论化认为囊泡可以处于这种半融合状态……但这是首次在活细胞中真正观察到。”
她还强调，“半融合体”可以被归类为细胞器，因为它们是细胞内的自我功能性单元，而不是膜形成和分裂时短暂出现的结构。易卜拉欣在论文中也提到，这种细胞器不太可能是cryo-ET技术的伪影。
尽管研究人员已经确认“半融合体”确实存在，但他们尚未弄清其确切功能、生命周期或组成成分。研究解释称，深入了解“半融合体”的工作机制可能会为诸如阿尔茨海默病等疾病的发病机制提供新的见解。阿尔茨海默病与大脑中异常蛋白质斑块未能正确清除而导致的逐渐积累有关。
易卜拉欣表示：“如果没有低温电子断层扫描技术，我们可能会错过这一发现。”她补充道：“可能还有一个全新的世界等待我们去探索。”
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