El estudio de la ER-fagia revela un nuevo aspecto del envejecimiento celular y potenciales dianas terapéuticas

Un mecanismo molecular recientemente identificado, mediante el cual las células reestructuran activamente su organización interna durante el proceso de envejecimiento a través de un fenómeno conocido como ER-fagia, está abriendo nuevas rutas terapéuticas para enfrentar las patologías asociadas a la edad. Este descubrimiento posee implicaciones de gran relevancia, ya que potencialmente permite separar el proceso de envejecimiento en sí del desarrollo de enfermedades crónicas, favoreciendo así una extensión significativa del periodo de vida saludable para la población.

La investigación, dirigida por el profesor asociado Christopher Berkevitz de la Universidad de Vanderbilt y publicada en la prestigiosa revista Nature Cell Biology, cambia el enfoque tradicional de la gerontología desde el simple análisis cuantitativo de los componentes celulares hacia su organización en el espacio. El trabajo resalta el papel crucial que desempeña la arquitectura de los orgánulos para mantener la funcionalidad celular con el paso del tiempo. El retículo endoplasmático (RE) es un orgánulo fundamental que consiste en una red compleja encargada de regular la síntesis de proteínas y el metabolismo de los lípidos, llegando a ocupar más de la mitad de la superficie total de las membranas dentro de la célula.

Para visualizar estos cambios estructurales en tiempo real, los científicos utilizaron el nematodo Caenorhabditis elegans, un modelo biológico estándar para el estudio de los procesos de envejecimiento. Los investigadores hallaron que, con la edad, ocurre una disminución específica en la cantidad de RE rugoso, responsable de la producción de proteínas, mientras que el RE tubular, asociado a la síntesis de grasas, se mantiene relativamente estable. El mecanismo central de este fenómeno es la ER-fagia, un proceso selectivo en el que la célula destruye partes desgastadas del RE para reorganizar su estructura de manera eficiente. El equipo descubrió que esta remodelación es una respuesta defensiva proactiva; bloquear este proceso, por ejemplo en levaduras, resulta en una reducción drástica de la longevidad de dichos organismos.

Eric Donahue, primer autor del artículo, mencionó que el papel de la remodelación del RE en el envejecimiento era un área poco comprendida de la biología celular hasta este momento. El profesor Berkevitz comparó el funcionamiento de la célula con el de una fábrica donde el éxito operativo no depende únicamente de contar con la maquinaria necesaria, sino de su disposición espacial estratégica. Las fallas en la organización del RE están estrechamente ligadas a la pérdida de eficiencia celular y al inicio de estados patológicos, lo cual es consistente con mecanismos generales del envejecimiento como la alteración de la proteostasis. La caída observada en la proporción de RE rugoso podría explicar el declive en la capacidad celular para sintetizar proteínas funcionales a medida que se avanza en edad.

En el estudio también participaron expertos de la Universidad de Michigan y de la Universidad de California en San Diego, quienes aportaron métodos avanzados de microscopía y conocimientos especializados en genética. Los futuros proyectos del laboratorio de Berkevitz se enfocarán en estudiar detalladamente el control molecular que permite al RE cambiar su forma en distintos tipos de tejidos. La modulación de la actividad de la ER-fagia mediante posibles agentes farmacológicos o métodos genéticos podría preservar la integridad del RE, ofreciendo un camino prometedor para retrasar o prevenir enfermedades crónicas de la vejez. Entender este mecanismo, que podría ser uno de los primeros desencadenantes de la disfunción celular, tiene un valor clínico significativo, considerando que el envejecimiento es el factor de riesgo principal para enfermedades globales como la diabetes y diversos trastornos neurológicos.