Onderzoekers in Duitsland hebben bloedcellen van een 80-jarige donor omgezet in neurale stamcellen waarvan de moleculaire leeftijd jonger leest dan 20, waarmee ze in het lab meer dan 60 jaar cellulaire veroudering terugdraaiden.
De pluripotente fase overslaan
Het team van het Universitair Ziekenhuis Bonn en de Universiteit Bonn zette onrijpe voorlopers van rode bloedcellen rechtstreeks om in neurale stamcellen, die zich kunnen ontwikkelen tot hersencellen. Oudere methoden duwen een cel eerst terug naar een pluripotente staat en sturen die dan naar een nieuwe identiteit.
De directe route veranderde de timing. "In onze aanpak verliep de verjonging geleidelijk en kon die meer dan 100 dagen worden gevolgd," zei professor Oliver Brustle, directeur van het Instituut voor Reconstructieve Neurobiologie. De cellen hadden na 50 dagen ongeveer 60 jaar moleculaire leeftijd afgeworpen, en het proces ging door.
De epigenetische klok aflezen
Om de verandering te meten gebruikten de onderzoekers epigenetische klokken. Die lezen chemische markeringen op DNA die zich met de leeftijd opstapelen zonder de genetische sequentie zelf te veranderen. Na de herprogrammering leken de markeringen op die van iemand onder de 20.
"We weten ook dat deze epigenetische verjonging ervoor zorgt dat de cellen zich daadwerkelijk als jonge cellen gedragen," zei Brustle. Eerder werk van de groep toonde aan dat op deze manier gemaakte zenuwcellen na transplantatie in muizenhersenen verbinding kunnen maken met bestaande neuronen.
Een model, geen behandeling
De waarde ligt voorlopig in het gebruik als experimenteel systeem. Omdat de klok zich langzaam over weken reset, kunnen wetenschappers testen welke moleculen het proces versnellen of vertragen, en de onderliggende routes bestuderen.
Dat is belangrijk voor de neurowetenschap, waar leeftijd de sterkste risicofactor is voor aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. De studie toont niet aan dat veroudering bij een levend persoon kan worden teruggedraaid, en geen enkele therapie is nabij. Wat het biedt is een werkbare manier om cellen jonger te zien worden en te vragen waarom.
Het werk, gepubliceerd in het tijdschrift Aging Cell, betrok teams uit Bonn en de RWTH Aachen University en werd gefinancierd door het Horizon 2020-programma van de EU, de Duitse Onderzoeksstichting en het Federale Ministerie voor Onderzoek, Technologie en Ruimte.