Un team dell’Università di Bonn e dell’Ospedale Universitario di Bonn ha ottenuto un risultato rilevante nel campo della biologia cellulare riuscendo a ringiovanire cellule umane derivate da precursori dei globuli rossi. I ricercatori hanno trasformato queste cellule in cellule staminali neurali, capaci di generare diversi tipi di cellule del sistema nervoso, osservando una regressione dei marcatori di età molecolare pari a diversi decenni.
Il fenomeno è legato a cambiamenti nel modo in cui le cellule utilizzano le informazioni contenute nei loro geni, un processo che permette di monitorare in dettaglio la riprogrammazione cellulare. Le cellule del corpo condividono lo stesso DNA, ma differiscono per le istruzioni genetiche che attivano. In laboratorio era già possibile modificare la specializzazione cellulare, ma il ringiovanimento associato avveniva troppo rapidamente per essere studiato con precisione.
Il nuovo metodo ha invece consentito di seguire l’evoluzione delle cellule per oltre cento giorni, come riportato nello studio pubblicato sulla rivista Aging Cell. In uno dei test, l’indicatore di età delle cellule è diminuito di oltre sessant’anni dopo la trasformazione. Per modificare la specializzazione, il team ha utilizzato fattori di trascrizione, proteine che regolano l’attivazione di specifiche istruzioni genetiche. In questo modo, i precursori dei globuli rossi sono stati convertiti direttamente in cellule staminali neurali, senza passare attraverso lo stadio pluripotente tipico di altri metodi.
La procedura ha indirizzato le cellule verso il sistema nervoso fin dall’inizio, evitando la fase in cui una cellula può trasformarsi in quasi qualsiasi tipo cellulare. Secondo Oliver Brüstle, direttore dell’Istituto di Neurobiologia Rigenerativa dell’Ospedale Universitario di Bonn, la conversione diretta rappresenta un vantaggio sperimentale significativo. Studi precedenti avevano dimostrato che i neuroni ottenuti con questa procedura erano in grado di connettersi con altri neuroni dopo il trapianto nel cervello dei topi.
Età molecolare inferiore ai vent’anni
La ricerca attuale si è concentrata sul cambiamento dell’età cellulare durante la trasformazione, evidenziando un ringiovanimento epigenetico visibile. Per calcolare l’età delle cellule, i ricercatori hanno utilizzato orologi epigenetici, strumenti che stimano il tempo trascorso basandosi su marcatori chimici presenti sul DNA. Questi marcatori non modificano l’informazione genetica, ma influenzano la frequenza con cui ciascun gene viene attivato o rimane inattivo.
Dopo la trasformazione, l’orologio biologico delle cellule del sangue ha rallentato in modo significativo. Lo studio ha coinvolto cellule provenienti da quindici donatori di età compresa tra zero e centouno anni. In un caso, cellule ottenute da un ottantenne hanno raggiunto un’età molecolare inferiore ai vent’anni, acquisendo caratteristiche tipiche delle cellule giovani.
Nelle procedure in due fasi, il declino degli indicatori di età avviene rapidamente, mentre nel metodo diretto utilizzato a Bonn il cambiamento è stato graduale. La durata del processo ha permesso di osservare l’evoluzione cellulare per oltre cento giorni, offrendo un modello sperimentale ideale per studiare i segnali chimici legati all’età.
Dopo cinquanta giorni, gli indicatori cellulari hanno mostrato una regressione molecolare equivalente a circa sessant’anni. Il team potrà valutare quali fattori accelerano o rallentano il processo, un aspetto rilevante per comprendere disturbi del sistema nervoso, considerando che l’età è il principale fattore di rischio per malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.
Seguici anche su Facebook. Clicca qui
Aggiungi Commento