ER-Phagie: Neuer Mechanismus der zellulären Umstrukturierung im Alter

Eine Forschungsgruppe der Vanderbilt University hat einen neuartigen zellulären Prozess identifiziert, der als ER-Phagie bekannt ist und eine aktive Umstrukturierung der zellulären Architektur während des Alterungsprozesses darstellt. Die Ergebnisse dieser Arbeit, die von Assistenzprofessor Kristopher Burkewitz geleitet wurde, wurden im Februar 2026 in der Fachzeitschrift Nature Cell Biology veröffentlicht. Das Ziel der Untersuchung ist es, den Alterungsprozess von der Entstehung chronischer Erkrankungen zu entkoppeln, um die gesunde Lebensspanne zu verlängern.

Die Studie verlagert den Fokus von der reinen Quantität zellulärer Komponenten hin zu deren räumlicher Anordnung, wodurch die Architektur als entscheidender Faktor für die Aufrechterhaltung der zellulären Funktion im Alter hervorgehoben wird. Das Endoplasmatische Retikulum (ER) koordiniert als zentrales Organell essenzielle Aufgaben wie die Proteinsynthese und den Lipidstoffwechsel. Die Forscher nutzten den Fadenwurm Caenorhabditis elegans als Modellsystem, um diese zellulären Transformationen in Echtzeit zu beobachten. Es wurde festgestellt, dass alternde Zellen spezifisch das „raue“ ER, welches für die Proteinproduktion zuständig ist, reduzieren, während das „tubuläre“ ER, das mit der Fettbildung assoziiert ist, eine stabile Konzentration beibehält.

Im Kern der Entdeckung steht die ER-Phagie, ein selektiver Prozess, bei dem die Zelle gezielt abgenutzte Segmente des ER abbaut, um ihre Gesamtstruktur neu zu modellieren. Eric Donahue, der Erstautor der Publikation, betonte, dass die Rolle der ER-Remodellierung im Alter bis dato ein weitgehend unerforschtes Feld der Zellbiologie war. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass diese durch ER-Phagie vermittelte Umgestaltung eine proaktive und schützende Reaktion auf den Alterungsprozess darstellt; eine Blockade dieses Mechanismus verkürzt nachweislich die Lebensdauer in Organismen wie Hefe.

Burkewitz verglich die Zelle sinnbildlich mit einer Fabrik, bei der der Erfolg der Operation maßgeblich von der effizienten räumlichen Anordnung der Maschinenteile abhängt. Störungen in der Organisation des ER korrelieren stark mit einer verminderten zellulären Effizienz und dem Einsetzen verschiedener Krankheitszustände. Die beobachtete Reduktion des rauen ER könnte demnach die altersbedingte Abnahme der Fähigkeit der Zelle zur Proteinkonstruktion erklären. Die Forschungsgruppe, zu der auch Experten der University of Michigan und der University of California, San Diego, für fortschrittliche Mikroskopie und genetische Expertise zählten, sieht in der Modulation der ER-Phagie einen vielversprechenden Ansatzpunkt zur Verzögerung altersbedingter Leiden.