Forskere i Tyskland har forvandlet blodceller fra en 80-årig donor til neurale stamceller, hvis molekylære alder aflæses som yngre end 20, og dermed vendt mere end 60 års cellulær aldring i laboratoriet.
Uden om det pluripotente stadie
Holdet ved Universitätsklinikum Bonn og Universität Bonn omdannede umodne forstadier til røde blodceller direkte til neurale stamceller, som kan udvikle sig til hjerneceller. Ældre metoder skubber først en celle tilbage til en pluripotent tilstand og styrer den derefter mod en ny identitet.
At gå direkte ændrede timingen. "I vores tilgang skete foryngelsen gradvist og kunne følges i over 100 dage," sagde professor Oliver Brüstle, direktør for Institut for Rekonstruktiv Neurobiologi. Cellerne havde smidt omkring 60 års molekylær alder efter 50 dage, og processen fortsatte.
Aflæsning af det epigenetiske ur
For at måle ændringen brugte forskerne epigenetiske ure. De aflæser kemiske mærker på DNA, som ophobes med alderen uden at ændre selve den genetiske sekvens. Efter omprogrammeringen lignede mærkerne dem hos en person under 20.
"Vi ved også, at denne epigenetiske foryngelse sikrer, at cellerne faktisk opfører sig som unge celler," sagde Brüstle. Tidligere arbejde fra gruppen viste, at nerveceller dannet på denne måde kan forbinde sig med eksisterende neuroner efter transplantation i musehjerner.
En model, ikke en behandling
Værdien er foreløbig som et eksperimentelt system. Fordi uret nulstilles langsomt over uger, kan forskerne teste, hvilke molekyler der fremskynder eller bremser processen, og studere de bagvedliggende signalveje.
Det betyder noget for neurovidenskaben, hvor alder er den stærkeste risikofaktor for tilstande som Alzheimers sygdom. Studiet viser ikke, at aldring kan vendes i et levende menneske, og ingen behandling er nær. Det, det tilbyder, er en brugbar måde at se celler blive yngre på og spørge hvorfor.
Arbejdet, der er offentliggjort i tidsskriftet Aging Cell, involverede hold fra Bonn og RWTH Aachen University og blev finansieret af EU's Horizon 2020-program, Deutsche Forschungsgemeinschaft og Forbundsministeriet for Forskning, Teknologi og Rummet.