- Ein chinesisches Forschungsteam hat Stammzellen gentechnisch verändert und damit die Gesundheit und kognitive Funktion gealterter Affen wiederhergestellt
- Diese „Super-Stammzellen“ verbessern das Gedächtnis und schützen das Gehirn vor Neurodegeneration
- Sie verhindern altersbedingten Knochenschwund und zeigten in mehr als 50 % von insgesamt 61 Geweben eine verjüngende Wirkung
- Die Stammzellen reduzierten wirksam die Menge an Entzündungen und seneszenten Zellen (alterungsfördernde Zellen)
- Die langfristige Sicherheit muss weiter bewertet werden, aber bei SRCs (seneszenzresistenten Stammzellen) ist die Rate dokumentierter Nebenwirkungen sehr niedrig
Forschungshintergrund und die Rolle von Stammzellen
- Eine kleine Zahl von adulten Stammzellen im menschlichen Körper übernimmt eine wichtige Funktion bei der Regeneration geschädigter Gewebe
- Mit zunehmendem Alter nehmen Entzündungen zu, wodurch sich die Gesundheit der Stammzellen verschlechtert; schließlich verlieren sie ihre Regenerationsfähigkeit und die degenerative Alterung verstärkt sich
Der unsterbliche Organismus Hydra und das FoxO-Protein
- Der unsterbliche Süßwasserorganismus Hydra erhält seine Regenerationsfähigkeit lebenslang aufrecht; entscheidend dafür sind eine aktive Stammzellgemeinschaft und das FoxO-Protein
- Auch beim Menschen reguliert das FoxO3-Protein als Reaktion auf zellulären Stress die Genfunktion und trägt zu gesundem Altern und einer längeren Lebensspanne bei
- Das FOXO3-Gen, das für FoxO3 kodiert, gilt als ein typisches Langlebigkeitsgen
Versuchsdesign mit SRCs (seneszenzresistenten Stammzellen)
- Forschende der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verstärkten die FoxO3-Aktivität in menschlichen Stammzellen genetisch und erzeugten so SRCs
- Die Versuchstiere waren Krabbenfressermakaken, eingeteilt in vier Gruppen (A1 bis A4) nach Altersstufen
- Die älteste A4-Gruppe wurde in drei Untergruppen aufgeteilt (Kochsalzlösung, normale Stammzellen, SRCs) und über 44 Wochen alle zwei Wochen injiziert
- Bei der Sicherheitsbewertung wurden keine schweren Nebenwirkungen wie Immunabstoßungsreaktionen oder Tumorwachstum festgestellt
Auswirkungen der SRCs auf Kognition und Gehirnschutz
- Im Gedächtnistest zur Aufrechterhaltung der Erinnerung (WGTA) fand die SRC-behandelte Gruppe die richtige Antwort mit höherer Genauigkeit als die Kochsalz- und die normale Stammzellgruppe
- Die MRT-Analyse zeigte neben einer Abmilderung der Hirnatrophie auch eine teilweise Wiederherstellung einer strukturellen Konnektivität des Gehirns, die der von jungen Affen ähnelt
- Besonders in mehreren Hirnregionen wie dem präfrontalen Kortex, der mit dem Arbeitsgedächtnis verbunden ist, wurde eine strukturelle Verjüngung bestätigt
Verjüngung mehrerer Organsysteme und Gewebe
- SRCs stellten einen jugendlicheren Zustand in mehreren Geweben und Organen einschließlich des Gehirns wieder her
- Das Fortschreiten von Osteoporose (altersbedingte Knochenschwächung) wurde durch SRCs deutlich verlangsamt, sodass die Zahnknochenstruktur der SRC-behandelten Affen jungen Tieren ähnlich wurde
- Beim Vergleich von Veränderungen der Genexpression in 10 Körpersystemen und 61 Geweben machten SRCs altersbedingte Veränderungen in 54 % der Gewebe rückgängig, normale Stammzellen in 31 %
- Beispielsweise war der Verjüngungseffekt in Bereichen wie Hippocampus, Eileiter und Kolon besonders ausgeprägt
- Auch anatomische Beobachtungen bestätigten eine Zunahme der Blutgefäße in Lunge und Herz, eine Abnahme von Mineralablagerungen in Niere und Gehirn sowie eine Verringerung von mit Alzheimer’s disease assoziierten Proteinen
Hemmung seneszenter Zellen und von Entzündungen
- Wesentliche Faktoren der Alterung sind chronische Entzündungen und die Anreicherung seneszenter Zellen
- Nach der Injektion von SRCs zeigte sich in Färbeexperimenten eine deutliche Abnahme alterungsbezogener Zellen in Gehirn, Herz, Lunge und anderen Geweben
- Auch Marker für Entzündungen und DNA-Schäden nahmen ab, was auf eine Abschwächung grundlegender Alterungsfaktoren hinweist
- Normale Stammzellen reduzierten seneszente Zellen dagegen hauptsächlich nur in der Lunge, was den Unterschied zu SRCs deutlich machte
Bedeutung und Grenzen der Stammzelltherapie
- Die Erschöpfung von Stammzellen gilt als ein zentraler alterungsfördernder Faktor; SRCs haben den Vorteil, ihre Regenerationsfähigkeit auch in einer alternden Umgebung zu erhalten
- Während des Studienzeitraums wurden keine gravierenden Sicherheitsprobleme beobachtet, doch Langzeiteffekte und Krebsrisiken müssen weiter untersucht werden
- Es wird hervorgehoben, dass SRCs tumorunterdrückende Eigenschaften besitzen und daher ein vergleichsweise geringeres Risiko bergen könnten, Krebs auszulösen
- Künftig könnten klinische Studien am Menschen in Betracht gezogen werden
Literaturhinweis
- Lei, J., Xin, Z., Liu, N., Ning, T., Jing, Y., Qiao, Y., He, Z., Jiang, M., Yang, Y., Zhang, Z., Zhao, L., Li, J., Lv, D., Yan, Y., Zhang, H., Xiao, L., Zhang, B., Huang, H., Sun, S., Zheng, F., … Liu, G. H. (2025). Senescence-resistant human mesenchymal progenitor cells counter aging in primates. Cell, 188(18), 5039–5061.e35. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.021
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare