Ricercatori dell’Ospedale Universitario di Bonn e dell’Università di Bonn sono riusciti a ringiovanire in modo significativo cellule umane in provetta. A tal fine, hanno riprogrammato direttamente i precursori dei globuli rossi trasformandoli in cellule staminali, dalle quali è possibile derivare i neuroni. Durante questo processo, gli orologi molecolari che indicano l’età di una cellula sono stati azzerati. Ad esempio, i globuli rossi di una persona di 80 anni sono stati trasformati in cellule staminali con un’età molecolare inferiore a 20 anni. Poiché questo processo di ringiovanimento è avvenuto molto lentamente, si presta bene a un’indagine più dettagliata dei meccanismi sottostanti. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Aging Cell .
Il corpo umano contiene centinaia di diversi tipi di cellule. Tutte derivano dall’ovulo fecondato e condividono quindi lo stesso patrimonio genetico. Tuttavia, nel corso del loro sviluppo, sono destinate a un destino specifico: una cellula della pelle non può naturalmente trasformarsi in una cellula epatica, né una cellula del sangue può diventare una cellula nervosa.
Oggi, però, è possibile invertire questa determinazione in laboratorio. Ad esempio, è possibile coltivare tessuto nervoso a partire da una cellula della pelle, che un giorno potrebbe essere utilizzato per trattare le malattie neurodegenerative. Per ottenere questa riprogrammazione, i ricercatori utilizzano un cocktail di diversi fattori di trascrizione. Questi fattori inducono la cellula a leggere istruzioni genetiche diverse e quindi a intraprendere un percorso di sviluppo differente.
Gli orologi molecolari vengono resettati drasticamente.
“Utilizzando questo metodo, abbiamo convertito direttamente i precursori dei globuli rossi in cellule staminali neurali”, spiega il Prof. Dr. Oliver Brüstle, direttore dell’Istituto di Neurobiologia Ricostruttiva presso l’Ospedale Universitario di Bonn. In studi precedenti, i ricercatori di Bonn avevano già dimostrato che le cellule nervose prodotte in questo modo formano connessioni con i neuroni esistenti dopo il trapianto nel cervello dei topi.
“Nel nostro studio attuale, tuttavia, ci siamo concentrati su un fenomeno diverso: ovvero, l’osservazione che le cellule si ringiovaniscono significativamente durante la riprogrammazione”, sottolinea Brüstle, che è anche membro dell’Area di Ricerca Transdisciplinare (TRA) Vita e Salute presso l’Università di Bonn. Per misurare questo fenomeno, hanno utilizzato orologi molecolari. Questi tracciano le modifiche del DNA che si verificano tipicamente durante l’invecchiamento. Tali cambiamenti non influenzano l’informazione genetica in sé, ma piuttosto la frequenza con cui questa informazione viene letta (epigenetica).
Gli orologi epigenetici delle cellule sono stati significativamente resettati dalla riprogrammazione. Di conseguenza, le cellule di un ottantenne hanno successivamente mostrato un’età molecolare inferiore a 20 anni. “Sappiamo anche che questo ringiovanimento epigenetico fa sì che le cellule si comportino effettivamente come cellule giovani”, afferma lo scienziato.
60 anni più giovani dopo 50 giorni
Era già noto che un effetto ringiovanente può verificarsi durante la riprogrammazione cellulare. Tuttavia, in precedenza questo fenomeno era stato osservato solo quando la riprogrammazione avveniva in due fasi: ad esempio, una cellula del sangue viene prelevata e convertita in una cellula staminale pluripotente, che ha virtualmente accesso a tutti i “percorsi di sviluppo” dell’organismo. Questa cellula staminale viene poi indotta a svilupparsi in una cellula staminale neurale, dalla quale possono emergere solo cellule cerebrali.
Con questo metodo in due fasi, il ringiovanimento avviene molto rapidamente. “Al contrario, noi abbiamo convertito le cellule del sangue direttamente in cellule staminali neurali, ovvero senza passare prima attraverso lo stadio di cellula pluripotente”, ha affermato Brüstle. “Nel nostro approccio, il ringiovanimento è avvenuto gradualmente ed è stato possibile monitorarlo per oltre 100 giorni.”
Questo apre una finestra unica per una migliore comprensione dei processi di ringiovanimento cellulare. “Un ringiovanimento che si estende per un periodo di tempo così lungo è ideale come modello sperimentale: poiché gli orologi epigenetici vengono lentamente resettati nel corso di diverse settimane, possiamo utilizzare questo modello per studiare quali fattori e sostanze attive accelerano o rallentano il processo di ringiovanimento”.
Ciò è particolarmente rilevante per il campo delle neuroscienze, afferma il Prof. Brüstle: “Dopotutto, l’età è il fattore di rischio più importante per le malattie neurodegenerative come l’Alzheimer!”.
Istituzioni partecipanti e finanziamenti:
Gruppi di ricerca dell’Ospedale Universitario di Bonn, dell’Università di Bonn e dell’Università RWTH di Aquisgrana hanno partecipato allo studio. Lo studio è stato finanziato dal programma Horizon 2020 dell’UE, dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) e dal Ministero federale della ricerca, della tecnologia e dello spazio (BMFRT).
Pubblicazione: Berg, LJ, Franzen, J., Buness, A., Konang, R., Sheng, C., Peitz, M., Till, A., Wagner, W., & Brüstle, O. (2026). Protracted Fate Acquisition and Epigenetic De‐Aging During Induced Neural Stem Cell Conversion of Human Blood Cells. Aging Cell, 25(10), e70751. https://doi.org/10.1111/acel.70751; URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.70751
