Forschende aus Bonn haben Blutzellen eines 80-jährigen Spenders direkt in Stammzellen des Nervensystems umprogrammiert. Deren molekulares Alter lag danach unter 20 Jahren. Was hinter dem Verfahren steckt, was es für die Alzheimer-Forschung bedeuten könnte und wo seine Grenzen liegen.
Aus 80 Jahren werden weniger als 20
Zellen lassen sich im Labor offenbar deutlich verjüngen, zumindest auf molekularer Ebene. Ein Team um Oliver Brüstle, Direktor des Instituts für Rekonstruktive Neurobiologie am Universitätsklinikum Bonn, hat Vorläuferzellen roter Blutkörperchen eines 80-jährigen Spenders direkt in neurale Stammzellen umgewandelt. Aus solchen Stammzellen können Nervenzellen entstehen. Gemessen an sogenannten epigenetischen Uhren hatten die neuen Zellen danach ein molekulares Alter von unter 20 Jahren.
Die Universität Bonn fasst den Befund so zusammen: nach 50 Tagen 60 Jahre jünger. Veröffentlicht wurde die Arbeit im Fachjournal „Aging Cell“. Beteiligt waren Arbeitsgruppen des Universitätsklinikums Bonn, der Universität Bonn und der RWTH Aachen.
So wird das Alter einer Zelle gemessen
Das Lebensalter eines Menschen und das biologische Alter seiner Zellen sind nicht dasselbe. Im Lauf des Lebens sammeln sich am Erbgut chemische Veränderungen an, die beeinflussen, wie Gene abgelesen werden, ohne den genetischen Code selbst zu verändern. Aus dem Muster dieser epigenetischen Markierungen lässt sich das Alter einer Zelle recht genau schätzen. Fachleute sprechen von molekularen oder epigenetischen Uhren.
Genau diese Uhren hat das Bonner Team während der Umprogrammierung beobachtet. Sie wurden dabei deutlich zurückgestellt. Für eine Abbildung in der Studie nutzten die Forschenden zusätzlich Zellen eines 101-jährigen Spenders.
Direkter Weg statt Umweg über Alleskönner-Zellen
Neu ist vor allem der Weg. Bisher wurden Blutzellen meist in zwei Schritten umgewandelt: zuerst in pluripotente Stammzellen, die sich zu fast jedem Zelltyp entwickeln können, und erst danach in neurale Stammzellen. Bei diesem Verfahren verlief die Verjüngung schnell. Das Bonner Team setzte dagegen einen Cocktail aus sogenannten Transkriptionsfaktoren ein und wandelte die Blutzellen ohne diese Zwischenstufe direkt um.
Dabei zeigte sich ein überraschend langsamer Prozess. „In unserem Ansatz erfolgte die Verjüngung sukzessive und ließ sich bis über 100 Tage hinaus verfolgen“, sagt Brüstle. Gerade das macht das Verfahren für die Forschung interessant, weil sich einzelne Etappen der Verjüngung beobachten lassen.
Warum das für die Alzheimer-Forschung zählt
Das Team sieht in dem langsamen Ablauf ein experimentelles Modell, um Faktoren und Wirkstoffe zu finden, die die Verjüngung von Zellen beschleunigen oder bremsen. Besonders relevant sei das für das Nervensystem, betont Brüstle, denn das Alter sei der wichtigste Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer.
Die Gruppe hatte bereits in früheren Arbeiten gezeigt, dass aus Blut gewonnene Nervenzellen nach einer Transplantation in Gehirne von Mäusen Verbindungen zu vorhandenen Nervenzellen knüpfen. Nach Angaben Brüstles verhalten sich die verjüngten Zellen auch funktionell wie junge Zellen.
Was die Studie nicht zeigt
So spektakulär die Zahl klingt, ein Mittel gegen das Altern ist das nicht. Die Versuche fanden ausschließlich im Reagenzglas statt. Verjüngt wurden einzelne Zellen, die dabei zugleich zu einem anderen Zelltyp wurden, nicht ein Organ oder gar ein Mensch. Ob und wann sich daraus Therapien ableiten lassen, ist offen.
Für die Grundlagenforschung ist der Befund dennoch bedeutsam: Er liefert ein Werkzeug, um zu untersuchen, wie sich das biologische Alter von Zellen gezielt beeinflussen lässt. Gefördert wurde die Arbeit unter anderem vom EU-Forschungsprogramm Horizon 2020 und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Studie: Berg, L. J. et al., „Protracted Fate Acquisition and Epigenetic De-Aging During Induced Neural Stem Cell Conversion of Human Blood Cells“, Aging Cell, 2026
