Um processo celular oculto pode impulsionar o envelhecimento e as doenças

O envelhecimento pode começar quando as células remodelam silenciosamente suas fábricas internas — e interromper essa transformação pode ajudar a nos manter saudáveis ​​por mais tempo.

Por Universidade Vanderbilt com informações de Science Daily.

Os avanços na saúde pública e na medicina têm ajudado as pessoas a viverem 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, ele aumenta consideravelmente o risco de muitas doenças crônicas, incluindo câncer, diabetes e doença de Alzheimer.

Compreender por que o envelhecimento frequentemente anda de mãos dadas com doenças é o foco central do laboratório liderado por Kris Burkewitz, professor assistente de biologia celular e do desenvolvimento. Sua equipe está investigando se é possível separar o processo biológico do envelhecimento do desenvolvimento de doenças, com o objetivo de ajudar as pessoas a se manterem saudáveis ​​por mais tempo na terceira idade. Para isso, o laboratório estuda como as células organizam suas estruturas internas, conhecidas como organelas, e como as mudanças nessas estruturas influenciam o desempenho celular, o metabolismo e o risco de doenças.

Uma nova forma como as células se adaptam ao envelhecimento.

Em um estudo recente publicado na Nature Cell Biology , Burkewitz e seus colegas descrevem uma forma recém-identificada pela qual as células respondem ao envelhecimento. Sua pesquisa mostra que as células remodelam ativamente o retículo endoplasmático (RE), uma das maiores e mais complexas estruturas dentro da célula. Em vez de permanecer estático, o RE passa por uma remodelação controlada à medida que os organismos envelhecem.

A equipe descobriu que essa remodelação ocorre por meio de um processo chamado ER-fagia. Durante a ER-fagia, as células degradam seletivamente regiões específicas do retículo endoplasmático. Identificar a ER-fagia como parte do processo de envelhecimento sugere que ela poderá, um dia, se tornar um alvo para medicamentos destinados a doenças relacionadas à idade, incluindo distúrbios neurodegenerativos e doenças metabólicas.

Olhando além das partes celulares para a organização celular.

“Enquanto muitos estudos anteriores documentaram como os níveis de diferentes mecanismos celulares mudam com a idade, nós estamos nos concentrando em como o envelhecimento afeta a maneira como as células abrigam e organizam esses mecanismos dentro de suas complexas arquiteturas internas”, disse Burkewitz.

O bom funcionamento de uma célula depende não apenas das ferramentas moleculares que ela contém, 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 colocá-las nos locais e na ordem corretos. “Quando o espaço é limitado ou as demandas de produção mudam, a fábrica precisa reorganizar seu layout para produzir os produtos certos”, disse Burkewitz. “Se a organização falhar, a produção se torna muito ineficiente.”

O retículo endoplasmático (RE) desempenha um papel central nessa organização celular. Ele forma uma extensa rede de lâminas e túbulos que auxilia na produção de proteínas e lipídios, além de servir como arcabouço estrutural para o restante da célula. Apesar de sua importância, os cientistas tinham anteriormente um conhecimento limitado sobre como a estrutura do RE se altera com o envelhecimento dos animais.

Visualizando o envelhecimento celular em organismos vivos

“Não adicionamos apenas uma peça ao quebra-cabeça do envelhecimento — descobrimos uma seção inteira que ainda nem sequer havia sido explorada”, disse Eric Donahue, PhD’25, primeiro autor do estudo. Donahue é estudante de medicina no Programa de Treinamento de Cientistas Médicos e concluiu sua pesquisa de doutorado no laboratório de Burkewitz, onde estudou ER-fagia, remodelamento do retículo endoplasmático e envelhecimento.

Para observar como o retículo endoplasmático (RE) se altera ao longo do tempo, a equipe de pesquisa utilizou novas ferramentas genéticas, juntamente com 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 um ciclo de vida curto, permitindo que os cientistas observem diretamente as alterações celulares dentro de animais intactos à medida que envelhecem.

O que muda dentro do pronto-socorro com a idade?

Os pesquisadores descobriram que as células envelhecidas reduzem significativamente a quantidade de retículo endoplasmático “rugoso”, a forma associada à produção de proteínas. Em contraste, a forma tubular do retículo endoplasmático, mais intimamente ligada à produção de lipídios ou gordura, diminui apenas ligeiramente. Esse padrão está de acordo com características bem conhecidas do envelhecimento, como a capacidade reduzida de manter proteínas saudáveis ​​e alterações metabólicas que contribuem para o acúmulo de gordura em novos tecidos. No entanto, pesquisas adicionais são necessárias para confirmar relações diretas de causa e efeito.

O estudo também mostrou que a ER-fagia desempenha um papel ativo na remodelação do retículo endoplasmático durante o envelhecimento. É importante ressaltar que a ER-fagia foi associada à expectativa de vida, sugerindo que ela contribui diretamente para um envelhecimento mais saudável, em vez de simplesmente refletir o declínio celular.

O que vem a seguir para a pesquisa sobre envelhecimento?

O laboratório de Burkewitz planeja continuar examinando como diferentes estruturas do retículo endoplasmático (RE) influenciam o metabolismo tanto em nível celular quanto em nível do organismo como um todo. Como o RE ajuda a organizar muitos outros componentes dentro da célula, entender como sua remodelação afeta o panorama celular mais amplo será um próximo passo fundamental. “Alterações no RE ocorrem relativamente cedo no processo de envelhecimento”, disse Burkewitz. “Uma das implicações mais interessantes disso é que ele pode ser um dos gatilhos para o que vem depois: disfunção e doença.”

Se os pesquisadores conseguirem identificar exatamente o que inicia essas alterações precoces no retículo endoplasmático, poderão ser capazes de prevenir a cascata de eventos que leva a doenças relacionadas à idade.

Um brinde a uma vida longa e saudável para todos nós! Obrigada, ciência.

Aprofunde-se na pesquisa

O artigo “Remodelagem do retículo endoplasmático é uma característica do envelhecimento e depende da ER-fagia” foi publicado na Nature Cell Biology em fevereiro de 2026.

Esta pesquisa foi conduzida em colaboração com os laboratórios da Universidade Vanderbilt de Jason MacGurn, professor associado de biologia celular e do desenvolvimento, Andrew Folkmann, professor assistente de bioquímica, Rafael Arrojo e Drigo, professor assistente de fisiologia molecular e biofísica, e Lauren Jackson, professora associada de ciências biológicas, juntamente com colaboradores da Universidade de Michigan e da Universidade da Califórnia, San Diego.

Este trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional do Envelhecimento, pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais e pela Fundação Glenn para Pesquisa Médica/Federação Americana para Pesquisa sobre Envelhecimento.

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Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade Vanderbilt . Observação: o conteúdo pode ser editado para adequação ao estilo e tamanho.

Multimídia relacionada :

• A ER-fagia está envolvida no envelhecimento.

Referência do periódico :
Eric K. F. Donahue, Nathaniel L. Hepowit, Elizabeth M. Ruark, Alexandra G. Mulligan, Brennen Keuchel, Nicholas D. Urban, Li Peng, Stedman Stephens, Derek J. Johnson, Natalie S. Wallace, Lauren P. Jackson, Mark H. Ellisman, Rafael Arrojo e Drigo, Andrew W. Folkmann, Matthias C. Truttmann, Jason A. MacGurn, Kristopher Burkewitz. ER remodelling is a feature of ageing and depends on ER-phagy. Nature Cell Biology, 2026; DOI: 10.1038/s41556-025-01860-1

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