pienoiskuva|Hemifusomeja eläinsolussa. Hemifusomit ovat vuonna 2024 kuvattuja solunsisäisiä kalvorakenteita, joiden on ehdotettu osallistuvan endosomaaliseen kalvoliikenteeseen ja monivesikulaaristen kappaleiden (multivesicular bodies, MVB) muodostumiseen. Hemifusomit löydettiin nisäkässoluista kryoelektronitomografian avulla. Rakenteen tarkka biologinen tehtävä on edelleen tutkimuksen kohteena.
Löytö Hemifusomit kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 2024 tutkimuksessa, jossa käytettiin kryoelektronitomografiaa solujen sisäisten kalvorakenteiden kolmiulotteiseen kuvantamiseen. Tutkimuksen suorittivat yhteistyössä Yhdysvaltain National Institutes of Health (NIH) ja Virginian yliopiston tutkijat.
Löytö herätti huomiota, koska uusia mahdollisesti organelliluonteisia rakenteita havaitaan eläinsoluista suhteellisen harvoin. Hemifusomien arvioitiin esiintyvän useissa tutkituissa soluissa, erityisesti endosomaalisen kalvoliikenteen yhteydessä. Populaarilehdistössä löydöstä on puhuttu uutena soluelimenä, mutta yksimielisyyttä siitä, tulisiko rakennetta kutsua soluelimeksi, ei toistaiseksi ole, koska kyseessä saattaa olla kalvorakenteiden tilapäinen olomuoto, eikä pysyvästi vakaa rakenne. Toisaalta soluelimen määritelmä on jo sinänsä epäselvä.
Rakenne Hemifusomit koostuvat kahdesta kalvorakenteesta, jotka ovat liittyneet toisiinsa niin sanotun hemifuusion kautta. Hemifuusiossa kahden lipidikaksoiskalvon ulommat kerrokset (ulkolehdykät) ovat sulautuneet yhteen, mutta täydellistä kalvojen fuusiota ei ole tapahtunut. Tästä erotuksena tavanomaiisessa kalvofuusiossa, esimerkiksi välittäjäaineen vapautuessa varastorakkulasta synapsirakoon, kalvot liittyvät toisiinsa täydellisesti. Hemifuusio tunnettiin ilmiönä jo ennen hemifusomien löytymistä, aina 1980-luvun puolivälistä saakka, mutta se oli saatu aikaan vain laboratorioissa, tosin sielläkin vain hetkellisesti, joten sitä pidettiin siksi lähinnä teoreettisena ilmiönä, eikä sen ajateltu esiintyvän eliöillä.
Tutkijat tunnistivat ainakin kaksi hemifusomityyppiä, joita kutsuttiin suoriksi (direct) ja kääntyneiksi (flipped) hemifusomeiksi. Rakenteisiin liittyi lisäksi pieniä lipidipitoisia nanopisaroita, joita tutkimuksessa kutsuttiin proteolipidinanopisaroiksi (proteolipid nanodroplets, PND).
Mahdollinen tehtävä Hemifusomien on ehdotettu osallistuvan monivesikulaaristen kappaleiden muodostumiseen. Monivesikulaariset kappaleet ovat endosomaalisen järjestelmän rakenteita, joiden sisälle muodostuu pieniä kalvorakkuloita. Ne osallistuvat muun muassa solukalvon proteiinien kierrätykseen, hajotukseen ja solujen väliseen viestintään.
Tutkijoiden esittämän mallin mukaan hemifusomit voivat toimia välivaiheena kalvojen uudelleenjärjestelyssä ja näiden sisäisten rakkuloiden muodostumisessa. Rakenteiden tarkkaa tehtävää ei kuitenkaan ole vielä lopullisesti osoitettu.
Merkitys Hemifusomien löytyminen on lisännyt kiinnostusta endosomaalisen järjestelmän rakenteellista monimuotoisuutta kohtan. Löydön on katsottu osoittavan, että solujen sisäisessä kalvoliikenteessä voi edelleen olla aiemmin tunnistamattomia rakenteita ja mekanismeja.
Toistaiseksi ei tiedetä, kuinka yleisiä hemifusomit ovat eri eliöryhmissä, tai missä määrin ne ovat välttämättömiä solun normaalille toiminnalle. Niitä epäillään kuitenkin esiintyvän vähintään kaikissa aitotumallisissa soluissa.
Katso myös Lysosomi
Lähteet Tavakoli, A., Hu, S. & Kachar, B. (2025). Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multivesicular body formation. Nature Communications.
Viitteet
Luokka:Solubiologia Luokka:Fysiologia