🧬 세포 속 미지의 신세계, ‘헤미퓨솜’의 발견!
우리 몸을 이루는 세포는 아주 작은 우주와도 같습니다. 과학이 이렇게 발전했는데도, 여전히 그 안에는 우리가 모르는 비밀이 숨어 있었죠. 최근, 미국 버지니아대학과 국립보건원(NIH)의 공동 연구팀이 **인간 세포 안에서 지금까지 아무도 몰랐던 새로운 기관(오르가넬라)**을 찾아내 전 세계 과학계의 이목을 집중시키고 있습니다.
이 신비로운 구조는 세포 내부에서 필요할 때 생겨났다 사라지는 독특한 모습을 가지고 있었고, 연구진은 이 구조에 **‘헤미퓨솜(Hemifusome)’**이라는 이름을 붙였습니다.
🧩 헤미퓨솜은 세포 속 ‘숨겨진 재활용 센터’
연구팀의 설명에 따르면, 헤미퓨솜은 마치 세포 속에 숨어 있던 작은 물류센터 같습니다.
우리 몸의 세포는 끊임없이 영양분을 받아들이고, 불필요한 물질을 버리며, 재활용할 수 있는 성분은 다시 활용해 살아갑니다. 그런데 이 과정에서 소포라고 불리는 작은 주머니들이 물질을 포장해 이동시키는데, 이 소포들이 어디로 갈지 연결하고 조정하는 ‘허브’ 역할을 하는 것이 바로 헤미퓨솜이라는 겁니다.
연구를 이끈 세함 이브라힘 박사(UVA)는
“헤미퓨솜은 소포들이 세포 내부의 다른 곳으로 향하기 전, 짐을 싣고 내리는 ‘배송 터미널’ 같아요.
그동안 이 단계가 존재한다는 것조차 몰랐는데, 이번에 처음으로 포착할 수 있었습니다.”
라고 말했습니다.
🔍 어떻게 찾았나? 극저온 전자 단층촬영의 힘
과학자들이 헤미퓨솜을 발견할 수 있었던 것은, **극저온 전자 단층촬영(cryo-ET)**이라는 최신 기술 덕분입니다.
이 기술은 세포를 급속 냉각해 거의 살아있는 상태에 가까운 모습으로 고해상도 영상을 찍을 수 있습니다. 덕분에 이전에는 볼 수 없었던 세포 내부의 작은 구조들까지 관찰할 수 있었고, 세포 안에서 소포들이 모이고 흩어지는 새로운 장면을 생생하게 담아낼 수 있었습니다.
연구진은 이 기술로 헤미퓨솜이 필요할 때만 잠깐 나타났다 사라지는 특성을 가진다는 점까지 확인했다고 합니다.
🚨 질병 연구의 판도를 바꿀 단서
이번 발견이 더욱 주목받는 이유는, 세포 속에서 물질을 잘못 분류하거나 이동에 실패하면 희귀 유전 질환이 발생할 수 있기 때문입니다.
예를 들어, 허만스키-푸들락 증후군이라는 드문 유전질환은 세포가 내부 화물을 제대로 처리하지 못해, 피부와 머리카락의 색소 부족, 시력 이상, 호흡기 문제, 혈액 응고 장애 등을 유발합니다.
이러한 병의 원인을 제대로 이해하려면 세포 내부 화물 운송 시스템을 완벽히 알아야 하는데, 이번에 헤미퓨솜이라는 새로운 단계가 밝혀진 덕분에 연구자들은 유전질환의 정확한 기전을 규명할 기회를 얻게 된 것입니다.
🔮 앞으로의 기대
헤미퓨솜 발견은 끝이 아니라 시작입니다.
연구진은 이제 건강한 세포에서 헤미퓨솜이 어떻게 작동하는지, 유전질환 환자의 세포에서는 어떤 문제가 생기는지 비교 연구를 진행할 계획이라고 합니다.
이를 통해 질병 진단의 새로운 지표를 찾거나, 잘못된 세포 재활용 과정을 교정하는 맞춤형 치료제를 개발할 수 있는 가능성이 열렸습니다.
📌 출처
- 논문: “Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation”
- 저자: Amirrasoul Tavakoli, Shiqiong Hu, Seham Ebrahim, Bechara Kachar
- 게재일: 2025년 5월 17일, Nature Communications
- DOI: 10.1038/s41467-025-59887-9
- 연구지원: NIH 국립난청·통신장애연구소, 오웬스 패밀리 재단, UVA 세포막 생리학 센터
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