Pesquisa sobre ER-fagia revela novos horizontes no envelhecimento celular e identifica potenciais alvos terapêuticos

Um mecanismo molecular recentemente identificado, por meio do qual as células reestruturam ativamente sua organização interna durante o envelhecimento, está abrindo novas frentes terapêuticas para combater patologias relacionadas à idade. Este processo, denominado ER-fagia, possui implicações profundas, pois oferece a possibilidade teórica de separar o processo biológico do envelhecimento do desenvolvimento de doenças crônicas, promovendo assim uma extensão do período de vida com saúde e funcionalidade.

O estudo, liderado pelo professor assistente Christopher Berkevitz, da Vanderbilt University, e publicado no periódico Nature Cell Biology, propõe uma mudança de foco na gerontologia: em vez de apenas analisar quantitativamente os componentes celulares, a atenção se volta para a sua organização espacial. A pesquisa enfatiza o papel crucial da arquitetura das organelas na manutenção da vitalidade celular ao longo dos anos. O retículo endoplasmático (RE) é uma organela vital, consistindo em uma rede complexa que coordena a síntese de proteínas e o metabolismo lipídico, ocupando mais da metade da superfície total das membranas da célula.

Para monitorar essas alterações estruturais em tempo real, os cientistas utilizaram o nemátodo Caenorhabditis elegans, um modelo biológico padrão para investigações sobre longevidade. Os pesquisadores determinaram que, com o envelhecimento, ocorre uma redução específica na quantidade de RE rugoso, que é o responsável pela produção proteica, enquanto o RE tubular, associado à síntese de gorduras, permanece relativamente estável. O cerne desse fenômeno é a ER-fagia — um processo seletivo no qual a célula degrada deliberadamente seções desgastadas do RE para reorganizar sua forma. A equipe constatou que essa remodelação mediada pela ER-fagia é uma resposta de defesa proativa; a inibição desse mecanismo, observada em leveduras, resultou em uma diminuição da longevidade desses organismos.

Eric Donahue, o primeiro autor do artigo, destacou que a influência da remodelação do RE no envelhecimento era uma lacuna significativa no conhecimento da biologia celular até o momento. O professor Berkevitz comparou o funcionamento celular ao de uma fábrica, onde a eficiência operacional não depende apenas do maquinário disponível, mas também de sua disposição espacial estratégica. Disfunções na organização do RE apresentam uma correlação direta com a queda na eficiência celular e o surgimento de estados patológicos, alinhando-se a mecanismos conhecidos do envelhecimento, como a perda da proteostase. A queda observada na proporção do RE rugoso pode ser a chave para explicar o declínio da capacidade celular de sintetizar proteínas funcionais com o passar dos anos.

A pesquisa também contou com a colaboração de especialistas da University of Michigan e da University of California San Diego, que forneceram tecnologias de microscopia de ponta e análises genéticas avançadas. Os trabalhos futuros do laboratório de Berkevitz focarão no mapeamento detalhado do controle molecular que permite ao RE adaptar sua morfologia em diferentes tipos de tecidos. A modulação da atividade da ER-fagia, por meio de potenciais agentes farmacológicos ou intervenções genéticas, pode ser capaz de preservar a integridade estrutural do RE, apresentando um caminho promissor para retardar ou evitar doenças crônicas da terceira idade. A compreensão deste mecanismo, que pode atuar como um dos gatilhos primários da disfunção celular, carrega um valor clínico imenso, considerando que o envelhecimento é o principal fator de risco para enfermidades globais, incluindo o diabetes e distúrbios neurológicos.