Forskare i Tyskland har förvandlat blodceller från en 80-årig donator till neurala stamceller vars molekylära ålder läses som yngre än 20, vilket vände tillbaka mer än 60 år av cellulärt åldrande i laboratoriet.
Hoppar över det pluripotenta stadiet
Teamet vid Bonns universitetsjukhus och Bonns universitet omvandlade omogna röda blodcellsföregångare direkt till neurala stamceller, som kan utvecklas till hjärnceller. Äldre metoder driver först tillbaka en cell till ett pluripotent tillstånd och styr den sedan mot en ny identitet.
Att gå direkt förändrade tidsförloppet. "I vårt tillvägagångssätt skedde föryngringen gradvis och kunde följas i över 100 dagar", sade professor Oliver Brüstle, chef för Institutet för rekonstruktiv neurobiologi. Cellerna hade gjort sig av med ungefär 60 år av molekylär ålder efter 50 dagar, och processen fortsatte.
Att läsa den epigenetiska klockan
För att mäta förändringen använde forskarna epigenetiska klockor. Dessa läser kemiska markeringar på DNA som ackumuleras med åldern utan att ändra den genetiska sekvensen i sig. Efter omprogrammeringen såg markeringarna ut som de hos en person under 20.
"Vi vet också att denna epigenetiska föryngring säkerställer att cellerna faktiskt beter sig som unga celler", sade Brüstle. Tidigare arbete av gruppen visade att nervceller som skapats på detta sätt kan ansluta till befintliga neuron efter transplantation i mushjärnor.
En modell, inte en behandling
Värdet för närvarande är som ett experimentellt system. Eftersom klockan återställs långsamt under veckor kan forskarna testa vilka molekyler som påskyndar eller bromsar processen och studera vägarna bakom den.
Det spelar roll för neurovetenskapen, där ålder är den starkaste riskfaktorn för tillstånd som Alzheimers sjukdom. Studien visar inte att åldrandet kan vändas hos en levande person, och ingen behandling är nära förestående. Det den erbjuder är ett användbart sätt att se celler bli yngre och fråga varför.
Arbetet, som publicerats i tidskriften Aging Cell, involverade team från Bonn och RWTH Aachen University och finansierades av EU:s Horizon 2020-program, Deutsche Forschungsgemeinschaft och det federala ministeriet för forskning, teknik och rymd.