Istraživanje je pokazalo da se tokom starenja ćelije modifikuju, posebno njihov endoplazmatski retikulum (ER), koji igra ključnu ulogu u biokemijskim procesima kao što je savijanje proteina. Ova modifikacija se dešava putem mehanizma poznatog kao ER-fagija, koji je otkriven tek u poslednjim godinama. ER-fagija je vrsta autofagije, prirodnog procesa u kojem digestivni enzimi razgrađuju i recikliraju oštećene ili nepotrebne komponente ćelije.
Novi podaci sugerišu da ER-fagija takođe igra ulogu u zdravom starenju i potencijalno u produženju životnog veka. „Dok su mnoge prethodne studije dokumentovale kako se nivoi različitih ćelijskih mašinerija menjaju s godinama, mi se fokusiramo na to kako starenje utiče na način na koji ćelije organizuju ove mašinerije unutar svojih složenih unutrašnjih struktura,“ objašnjava Kris Burkewitz, biolog sa Univerziteta Vanderbilt.
Funkcionisanje eukariotskih ćelija zavisi od efikasnosti pojedinačnih organela, ali raspored i distribucija ovih organela su takođe važni. Burkewitz upoređuje to sa fabrikom: samo posedovanje pravih mašina ne garantuje produktivnost fabrike, osim ako nisu pravilno postavljene. „Kada je prostor ograničen ili se zahtevi proizvodnje menjaju, fabrika mora reorganizovati svoj raspored,“ dodaje on.
Endoplazmatski retikulum se sastoji od više strukturnih podjedinica, svaka povezana sa određenim funkcijama. Grubi ER sintetizuje, savija, sortira i transportuje proteine, dok glatki ER sintetizuje i skladišti lipide. Takođe, ER deluje kao skela unutar citoplazme, koristeći svoj složen oblik da pomogne u organizaciji drugih delova ćelije.
Istraživači su proučavali žive nematode Caenorhabditis elegans, koje se često koriste kao modelni organizmi. Ove nematode su prozirne i brzo stare, što ih čini korisnim za posmatranje ćelija tokom starenja. Burkewitz i njegovi saradnici koristili su fluorescenciju i elektronsku mikroskopiju da prikažu dinamiku ER-a kod mladih i starih nematoda, otkrivajući zanimljive promene u morfologiji zavisno od starosti.
Kako su nematode starile, količina grubog ER-a u njihovim ćelijama opadala je, dok se glatki ER menjao samo malo. Potrebna su dalja istraživanja da bi se potvrdila značajnost ovih nalaza, ali oni mogu objasniti neke veće efekte starenja, poput smanjenja sposobnosti održavanja funkcionalnih proteina. Nalazi sugerišu da je remodelovanje ER-a „proaktivni i zaštitni odgovor“ tokom starenja.
Medicinska nauka pomaže ljudima da žive duže, ponekad i preko 100 godina. Ipak, produženje života ne uključuje nužno jačanje tela, ostavljajući mnoge ljude da se bore sa slabostima i hroničnim bolestima. Istraživanja će se nastaviti kako bi se istražila dinamika ER-a tokom procesa starenja, s ciljem da se razjasni šta se tačno dešava i zašto. „Promene u ER-u se dešavaju relativno rano u procesu starenja,“ zaključuje Burkewitz. Studija je objavljena u časopisu Nature Cell Biology.
