人間の身体は何世紀にもわたって詳細に研究され続けているが、技術の進歩により2025年になった現在も新たな発見がある。
米国バージニア大学の科学者たちは最新技術により、人体細胞の中に「ヘミフソーム（hemifusome）」と呼ばれる未知の小器官を発見した。
この小器官は、細胞内で不要な物質を選別・再利用する働きを担っている「細胞のリサイクルセンター」のようなものと考えられている。
この構造がうまく機能しないことで、さまざまな病気を引き起こす可能性もあるという。
この研究は『Nature Communications［https://www.nature.com/articles/s41467-025-59887-9］』（2025年5月17日付）に掲載された。
最新技術で明らかとなる細胞内の構造
人体を構成する細胞は、とても複雑な作りをしており、現代の技術でもその構造を詳しく観察することは難しい。
2021年にカリフォルニア大学サンディエゴ校が行ったAIを使った分析によると、人間の腎臓の半分の細胞に未知の構造が含まれていたことが明らかになったという。つまり、まだわかっていないことも多いのだ。
これまで、細胞の微細な構造を観察するには電子顕微鏡が使われてきたが、サンプルを真空に置かなければならないという特性から、本来の生体組織が損なわれるという問題があった。
そして近年、そうした欠点を克服する新しい技術が登場した。それが「クライオ電子線トモグラフィー［https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%82%AA%E9%9B%BB%E5%AD%90%E7%B7%9A%E3%83%88%E3%83%A2%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%BC］」だ。
この技術では、サンプルを急速冷凍して氷の結晶の形成を防ぎ、組織を損なうことなく高解像度で観察することができるため、生体組織の立体構造を原子レベルで把握することが可能になるのだ。
細胞内で発見された新たな小器官「ヘミフソーム」
今回、クライオ電子線トモグラフィーを用いて人間・サル・ラット・マウスの細胞を調べたところ、いずれの細胞にも「半融合膜（hemifusion diaphragm）」という構造で仕切られた2つの小胞が対になって存在していた。
この小胞は、ちょうど雪だるまのように大小の球がつながった形をしており、その接合部、つまり“襟”のような部分に、小さな袋状の構造が埋め込まれていた。
この袋状構造こそが、今回新たに発見された細胞小器官「ヘミフソーム（hemifusome）」である。
ヘミフソームは、2つの小胞が半融合状態でつながった袋状の構造で、細胞内で物質を一時的に集め、仕分け、運ぶといった中継地点のような働きをしていると考えられている。
さらに、この構造の縁には「PND（プロテオリピッド・ナノドロプレット）」と呼ばれる直径約42ナノメートルの球状の微小構造があり、脂質とタンパク質を含んでいることから、小胞の形成や輸送機能に深く関わっている可能性があるという。
米国バージニア大学の生物物理学者セハム・エブラヒム氏によれば、ヘミフソームと小胞は貨物搬入口とトラックにも見立てることができるという。
小胞は細胞内の小さな運搬トラックのようなもので、ヘミフソームはそれらが荷物をやり取りする貨物搬入口のようなものです。これは、このプロセスにおけるこれまで知られていなかった工程です（エブラヒム氏）
ヘミフソームの解明が病気の治療法につながる可能性
今回の研究では、金ナノ粒子と培養ヒト細胞を用いた実験で、ヘミフソームが外部から物質を取り込む方法が、ほかの細胞小器官とは異なっていることが確認されている。
ヘミフソームは、細胞内にある物質の仕分け・廃棄・再利用において重要な役割を果たしているとされるが、具体的にどのように機能し、細胞全体の中でどのような位置付けにあるのかは今後の研究を待たねばならない。
だが現時点において、この細胞小器官のトラブルは、さまざまな病気につながる可能性があると考えられている。
したがって、その解明は病気を理解し、治療法を開発するうえでも重要となる。
この新たな細胞小器官が細胞の健康や病気とどのように関係しているのか、その理解は始まったばかりです。細胞の中でまったく新しいものが発見されるなんて、滅多にありません。だからこそ、それは新たな探究の道をもたらしてくれるのです（エブラヒム氏）
References: Nature［https://www.nature.com/articles/s41467-025-59887-9］ / Mysterious New Structure Discovered Hiding Inside Human Cells［https://www.sciencealert.com/mysterious-new-structure-discovered-hiding-inside-human-cells］
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