Uma nova estrutura celular, denominada hemifusoma, foi identificada em células humanas, oferecendo a possibilidade de uma via de reciclagem até então não reconhecida. A descoberta foi realizada por uma equipe liderada pela professora assistente Seham Ebrahim, da Universidade da Virgínia.
Os organelas, assim como os órgãos do corpo humano, são estruturas especializadas dentro das células que desempenham funções específicas. Durante a análise de filamentos responsáveis pela manutenção da forma celular, Ebrahim e sua equipe observaram uma nova formação que aparecia consistentemente nas imagens em 3D geradas.
A princípio, o que parecia ser um artefato nas imagens revelou-se um novo tipo de organela, possivelmente envolvida no processo de classificação, reciclagem e descarte de proteínas nas células humanas. A forma do hemifusoma foi descrita por Ebrahim como semelhante a um boneco de neve usando um cachecol: uma pequena cabeça conectada a um corpo maior, separadas por uma borda fina.
Com cerca de 100 nanômetros de diâmetro, o hemifusoma é significativamente menor que as mitocôndrias, conhecidas como as usinas de energia das células.
A equipe utilizou a tomografia eletrônica crio (cryo-ET) para observar os hemifusomas. Esta técnica envolve o congelamento rápido de células provenientes de quatro linhagens celulares cultivadas em laboratório, preservando suas estruturas e permitindo a geração de imagens 3D nítidas.
Ebrahim destacou, de acordo com o portal Live Science, que essa abordagem fornece uma “foto instantânea” das células sem a interferência de produtos químicos ou colorações. Isso possibilita observar as células em um estado “muito nativo”, como se fossem esferas de vidro.
No artigo publicado na revista Nature Communications em maio, os pesquisadores explicaram que os processos rigorosos exigidos por outras técnicas de imagem provavelmente impediram a visualização anterior dos hemifusomas. Além disso, essas técnicas poderiam não ter sido sensíveis o suficiente para detectar estruturas tão pequenas, que poderiam aparecer apenas como borrões.
O estudo revelou uma configuração inédita de vesículas — estruturas semelhantes a balões que transportam proteínas e hormônios dentro e entre as células. A pesquisa observou duas vesículas fundidas com uma barreira de lipídios entre elas.
Avanço significativo
Segundo Ebrahim, esta descoberta representa um avanço significativo do ponto de vista da biofísica. Pesquisadores sempre teorizaram sobre a possibilidade da existência de vesículas nesse estado hemifundido, mas esta foi a primeira vez que isso foi observado em células vivas. O nome hemifusoma deriva do conceito de hemifusão, que se refere à fusão parcial de duas bicamadas lipídicas.
A pesquisadora defende que os hemifusomas podem ser classificados como organelas devido à sua natureza funcional autônoma dentro da célula, diferentemente das estruturas temporárias que aparecem quando membranas se formam ou se dividem. Em sua publicação, ela argumenta que é improvável que os hemifusomas sejam meros artefatos resultantes do cryo-ET.
O professor Yi-Wei Chang, da Universidade da Pensilvânia e não envolvido na pesquisa, afirma que os achados sugerem que os hemifusomas observados são intermediários celulares genuínos e não distorções induzidas pelo congelamento.
Embora a equipe tenha confirmado a existência dos hemifusomas, ainda não foi determinado seu papel exato ou composição. Ebrahim sugere que esses organelas podem ser precursores para determinados tipos de vesículas e desempenhar um papel fundamental na reciclagem ou eliminação das membranas celulares — essencial para evitar o acúmulo indesejado dentro das células.
Aprofundar o conhecimento sobre os hemifusomas pode oferecer novas perspectivas sobre doenças como o Alzheimer, cuja manifestação está relacionada à incapacidade do cérebro em eliminar placas proteicas anormais ao longo do tempo.
Ebrahim enfatizou a importância da tomografia eletrônica crio para essa descoberta e concluiu: “provavelmente há um mundo inteiro lá fora que ainda precisamos descobrir.”
Texto e mídia retirados de: https://super.abril.com.br/ciencia/cientistas-descobrem-parte-nunca-antes-vista-das-celulas-humanas/
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