Os avanços na saúde pública e na medicina ajudaram as pessoas a viver mais do que nunca. No entanto, esses anos extras são frequentemente afetados por problemas de saúde e não por vitalidade. Embora o envelhecimento seja inevitável, aumenta o risco de muitas doenças crónicas, incluindo cancro, diabetes e doença de Alzheimer.
Compreender por que o envelhecimento muitas vezes anda de mãos dadas com doenças é o foco central do laboratório liderado por Chris Berkwitz, professor assistente de biologia celular e do desenvolvimento. A sua equipa está a investigar se é possível separar os processos biológicos do envelhecimento do desenvolvimento de doenças, a fim de ajudar as pessoas a permanecerem saudáveis mais tarde na vida. Para fazer isso, o laboratório estuda como as células organizam suas estruturas internas, conhecidas como organelas, e como as mudanças nessas estruturas afetam o desempenho celular, o metabolismo e o risco de doenças.
Uma nova forma de as células se adaptarem ao envelhecimento
Em um estudo publicado recentemente, o Dr. Biologia Celular da NaturezaBurkewitz e seus colegas descrevem uma maneira recentemente identificada pela qual as células respondem ao envelhecimento. A sua investigação mostra que as células remodelam ativamente o retículo endoplasmático, ou RE, uma das maiores e mais complexas estruturas dentro das células. Em vez de ser estável, o RE sofre remodelação regulada à medida que o organismo envelhece.
A equipe descobriu que essa remodelação ocorre por meio de um processo denominado ER-fagia. Durante a fagia do RE, as células degradam seletivamente regiões específicas do RE. A identificação da fagia por ER como parte do processo de envelhecimento sugere que um dia ela poderá se tornar um alvo de medicamentos para doenças relacionadas à idade, incluindo distúrbios neurodegenerativos e doenças metabólicas.
Olhando além da organização celular para a organização celular
“Enquanto muitos estudos anteriores documentaram como os níveis de várias máquinas celulares mudam com a idade, estamos nos concentrando em como o envelhecimento afeta a forma como as células organizam essas máquinas dentro de sua complexa arquitetura interna”.
O bom funcionamento de uma célula depende não apenas das ferramentas moleculares que ela possui, mas também de como essas ferramentas estão organizadas. Burkewitz compara a célula a uma fábrica que produz muitos produtos complexos. Mesmo que todas as máquinas necessárias para a produção estejam presentes, a eficiência depende de colocar essas máquinas no lugar certo e na ordem certa. “Quando o espaço é limitado ou as exigências de produção mudam, a fábrica precisa reorganizar seu layout para fabricar o produto certo”, diz Berkwitz. “Se a organização falhar, a produção se tornará muito ineficaz.”
O RE desempenha um papel central nesta organização celular. Forma uma extensa rede de folhas e túbulos que ajudam a produzir proteínas e lipídios e servem como estrutura estrutural para o resto da célula. Apesar da sua importância, os cientistas anteriormente tinham uma compreensão limitada de como a estrutura do RE muda à medida que os animais envelhecem.
Visualizando células senescentes em organismos vivos
“Não adicionamos apenas uma peça ao quebra-cabeça do envelhecimento – encontramos uma peça inteira que não foi tocada”, disse Eric Donahue, PhD’25, primeiro autor do estudo. Donahue é um estudante de medicina no Programa de Treinamento de Cientistas Médicos que concluiu sua pesquisa de doutorado no laboratório de Berkwitz, onde estudou fagia de RE, remodelação de RE e envelhecimento.
Para observar como o RE muda ao longo do tempo, a equipe de pesquisa utilizou novas ferramentas genéticas, incluindo microscopia óptica e eletrônica avançada. Eles estudaram vermes Caenorhabditis elegans vivos, um organismo modelo bem estabelecido para pesquisas sobre envelhecimento. Esses vermes são transparentes e têm vida curta, permitindo aos cientistas observar diretamente as mudanças celulares dentro dos animais intactos à medida que envelhecem.
O que muda dentro do pronto-socorro com a idade
Os pesquisadores descobriram que o envelhecimento das células reduz significativamente a quantidade de RE “áspero”, a forma associada à produção de proteínas. Em contraste, a forma tubular do RE, que está mais intimamente associada à produção de lípidos ou gordura, é apenas ligeiramente reduzida. Este padrão alinha-se com características bem conhecidas do envelhecimento, tais como uma diminuição da capacidade de manter proteínas saudáveis e alterações metabólicas que contribuem para a deposição de gordura em novos tecidos. No entanto, são necessárias pesquisas adicionais para confirmar uma relação direta de causa e efeito.
Estudos também mostraram que a fagia do RE desempenha um papel ativo na remodelação do RE durante o envelhecimento. É importante ressaltar que a ER-fagia foi associada ao tempo de vida, sugerindo que contribui diretamente para o envelhecimento saudável, em vez de simplesmente refletir o declínio celular.
O que vem a seguir na pesquisa sobre envelhecimento
O laboratório de Burkewitz planeja continuar examinando como diferentes estruturas de RE afetam o metabolismo tanto no nível celular quanto no organismo inteiro. Como o RE ajuda a organizar muitos outros componentes dentro da célula, compreender como a sua remodelação afeta o panorama celular mais amplo será o próximo passo. “As mudanças no pronto-socorro ocorrem relativamente cedo no processo de envelhecimento”, disse Berkwitz. “Uma das suas implicações mais emocionantes é que pode ser um dos gatilhos para o que vem a seguir: disfunções e doenças”.
Se os investigadores conseguirem identificar exactamente o que inicia estas alterações precoces do RE, poderão ser capazes de prevenir a cascata de eventos que levam a doenças relacionadas com a idade.
Aqui está uma vida longa e saudável para todos nós! Obrigado, ciência.
Aprofunde-se na pesquisa
O artigo “A remodelação do RE é uma marca registrada do envelhecimento e depende da fagia do RE” foi publicado Biologia Celular da Natureza Em fevereiro de 2026.
A pesquisa foi conduzida no laboratório da Universidade Vanderbilt por Jason McGarn, professor associado de biologia celular e do desenvolvimento, Andrew Folkman, professor assistente de bioquímica, Rafael Arrozo y Drigo, professor assistente de fisiologia molecular, e Jaxor, professor assistente de farmacologia. Science, com colaboradores da Universidade de Michigan e da Universidade da Califórnia, San Diego.
Este trabalho foi financiado por fundos do Instituto Nacional do Envelhecimento, do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais e da Fundação Glenn para Pesquisa Médica/Federação Americana para Pesquisa do Envelhecimento.
