Invertono l’età delle cellule umane, ringiovanendo di oltre 60 anni il sangue di un 80enne

Ringiovanire le cellule umane di oltre 60 anni attraverso la riprogrammazione cellulare: è il risultato raggiunto da un team di ricercatori dell’Università di Bonn e dell’Ospedale Universitario di Bonn, in Germania, riusciti a invertire di oltre 60 anni le cellule del sangue di un 80enne. La trasformazione, descritta in un nuovo studio pubblicato su Aging Cell, mostra che il processo può riportare i profili molecolari dell’invecchiamento cellulare a livelli tipici di persone molto più giovani, aprendo la strada allo studio di trattamenti per le malattie associate all’età.

“Utilizzando questo metodo, abbiamo convertito direttamente i precursori dei globuli rossi in cellule staminali neurali” spiega il professor Oliver Brüstle, direttore dell’Istituto di Neurobiologia Ricostruttiva presso l'Ospedale Universitario di Bonn. In precedenti esperimenti, il team aveva già dimostrato che le cellule generate con questo approccio possono connettersi con successo ai neuroni esistenti dopo essere trapiantate nel cervello dei topi.

La nuova ricerca si è concentrata sugli aspetti legati all’inversione dell’invecchiamento cellulare come esito della riprogrammazione. In pratica, la trasformazione di una cellula esistente, come una del sangue, consente di fare assumere alla stessa cellula un’identità completamente diversa, riportando indietro il suo orologio biologico.

Nell’approccio adottato dei ricercatori, questo ringiovanimento avviene gradualmente, senza passare dallo stadio di cellula staminale pluripotente come avviene invece negli approcci convenzionali, che producono un ringiovanimento relativamente rapido e difficile da esaminare. “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 precisato il professor Brüstle. “Nel nostro approccio, il ringiovanimento è avvenuto gradualmente ed è stato possibile monitorarlo per oltre 100 giorni”.

Il ringiovanimento cellulare inverte di oltre 60 anni l’età delle cellule

Per determinare il grado di ringiovanimento delle cellule, i ricercatori hanno esaminato i loro orologi molecolari, in particolare i marcatori biologici che riflettono l’invecchiamento, come la metilazione del DNA, ovvero la presenza di gruppi metile in specifici punti del DNA.

I profili di metilazione cambiano infatti con l’età e, pur non modificando la sequenza del DNA, influenzano il modo in cui le cellule utilizzano determinate informazioni genetiche. Questo fenomeno, studiato dall’epigenetica, fornisce preziosi indizi sull'età biologica delle cellule.

Nei loro esperimenti, i ricercatori sono partiti da cellule del sangue di donatori di tutte le età, tra cui quelle di un donatore 80 anni e, attraverso due fattori di riprogrammazione, chiamati SOX2 e c-MYC, le hanno gradualmente trasformate in cellule staminali neurali, capaci di generare diversi tipi di cellule nervose. Seguendo nel tempo i profili di metilazione del DNA, hanno quindi osservato il ringiovanimento che avanzava progressivamente nelle settimane.

Dopo 50 giorni, le cellule ottenute dal sangue del donatore 80enne presentavano un’età molecolare inferiore ai 20 anni, ovvero oltre 60 anni in meno rispetto a quella di partenza.

“Sappiamo inoltre che questo ringiovanimento epigenetico garantisce che le cellule si comportino effettivamente come cellule giovani” ha aggiunto il professor Brüstle.

Perché il ringiovanimento graduale è importante per la ricerca

La possibilità di osservare le cellule ringiovanire gradualmente può rivelarsi particolarmente preziosa per gli scienziati che studiano i meccanismi che regolano l’invecchiamento biologico.

Esaminando questo processo, i ricercatori possono infatti indagare sui percorsi molecolari coinvolti e valutare se determinate sostanze possono accelerare o rallentare il processo di ringiovanimento: un aspetto particolarmente importante nell’ambito delle neuroscienze, dove l’invecchiamento è strettamente legato allo sviluppo di patologie legate all’età, come l’Alzheimer e altre forme di demenza.

“Anche se lo studio non individua una cura in grado di invertire il processo di invecchiamento nelle persone, offre un modello di laboratorio per indagare su come le cellule riacquistino le caratteristiche giovanili” hanno precisato gli studiosi. “Questo potrebbe in futuro aiutare gli scienziati a comprendere meglio i cambiamenti cellulari associati a patologie come l’Alzheimer”.