Descubren una parte desconocida de las células humanas

Los científicos han logrado capturar imágenes en 3D de un nuevo orgánulo al que llamaron "hemifusoma", una parte nunca antes apreciada de las células humanas, que podría funcionar como un centro de reciclaje.

Un equipo internacional de investigadores ha registrado por primera vez imágenes tridimensionales de un orgánulo hasta ahora desconocido en las células humanas, al que bautizaron como “hemifusoma”. Este hallazgo, que se desarrolla en un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications, ofrece un abordaje inédito al complejo mundo intracelular y podría redefinir la forma en que entendemos el reciclaje de componentes celulares.

La estructura fue identificada mientras científicos de la Universidad de Virginia (UVA) y del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH) realizaban estudios sobre los filamentos encargados de mantener la forma de las células. Sin que fuera su objetivo, detectaron un conjunto de vesículas fusionadas parcialmente, que reaparecían de manera recurrente en las reconstrucciones 3D obtenidas mediante tomografía crioelectrónica o criotomografía.

El hemifusoma posee una vesícula pequeña unida a otra mayor, separadas por una fina membrana de doble capa. Esta configuración, nunca observada antes en células vivas, sugiere un estado de fusión entre dos sacos intracelulares, que aún mantienen cada uno su envoltura lipídica.

Una nueva unidad estructural

Con un diámetro aproximado de 100 a 160 nanómetros, el hemifusoma es significativamente más pequeño que las mitocondrias, pero suficientemente grande para haber escapado de la detección previa con técnicas convencionales. Su reducido volumen y la fragilidad de su membrana explican por qué solo pudo visualizarse tras aplicar métodos de congelación rápida que preservan la arquitectura nativa de las células.

La criotomografía permitió “congelar” las células en un estado casi natural, evitando colorantes y fijadores químicos que deforman estructuras delicadas. Gracias a esta técnica, los investigadores capturaron imágenes de alta resolución y tridimensionales del hemifusoma, confirmando que no se trataba de un error de procesamiento, sino de un componente real y estable dentro de la célula.

Los científicos argumentan que, por su estabilidad y recurrencia, el hemifusoma cumple con los criterios de organelo: es una unidad estructural autocontenida y con posibles funciones bioquímicas definidas. A diferencia de estructuras transitorias, los hemifusomas parecen cumplir un rol específico antes de desaparecer o transformarse en otras vesículas celulares.

Según informa Live Science, los hemifusomas son precursores de determinados tipos de vesículas. En consecuencia, podrían desempeñar un papel crucial en el reciclaje o la eliminación de las membranas celulares, algo vital para prevenir la acumulación de residuos en las células, que podrían obstruir sus operaciones en ciertos contextos.

Relación con enfermedades

Vale tener en cuenta que un organelo u orgánulo es una estructura especializada dentro de una célula que realiza funciones concretas. Funcionan como los "órganos" de la célula, cada uno con un papel específico para mantener la vida celular. 

Los investigadores postulan que este nuevo orgánulo actúa como un centro de reciclaje interno: clasifica, procesa y reutiliza proteínas y lípidos. Cuando el mecanismo falla, podrían acumularse desechos tóxicos o mal plegados, contribuyendo al desarrollo de enfermedades genéticas y degenerativas. 

"Creemos que el hemifusoma ayuda a gestionar cómo las células empaquetan y procesan el material y, cuando esto sale mal, puede contribuir a enfermedades que afectan a muchos sistemas del cuerpo. Una de esas afecciones es el síndrome de Hermansky-Pudlak, un trastorno genético poco común que puede causar albinismo, problemas de visión, enfermedades pulmonares y problemas de coagulación sanguínea”, destacó según Sci.News el Dr. Seham Ebrahim, uno de los autores del estudio.

Su descubrimiento abre la puerta a estrategias terapéuticas que modulen este reciclaje intracelular. Ahora, los especialistas planean estudiar cómo interactúa el hemifusoma con otros organelos, su distribución en tejidos específicos y su implicación en patologías humanas.