Am 11.11.2026 zeigt sich an der RWTH Aachen, wie vorsichtig und zugleich weitreichend moderne Altersforschung geworden ist: Forschende der Universität Bonn und der RWTH Aachen konnten epigenetische Altersmerkmale menschlicher Zellen deutlich zurücksetzen – ohne die Zellen zuvor in einen pluripotenten, embryonalähnlichen Zustand zu versetzen.

Das Team um Lea Jessica Berg und Oliver Brüstle arbeitete mit Blutproben von 15 Spendern im Alter von 0 bis 101 Jahren. Aus ihnen gewonnene erythroide Vorläuferzellen wurden mithilfe nicht integrierender Sendai-Virus-Vektoren und der Transkriptionsfaktoren SOX2 und cMYC direkt in induzierte neurale Stammzellen, kurz iNSC, umgewandelt. Nach den bisherigen Erkenntnissen gab es dabei kein pluripotentes Zwischenstadium. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachjournal „Aging Cell“.

Eine Uhr, die sich zurückdrehen lässt

Für die Altersbestimmung untersuchten die Forschenden DNA-Methylierungsmuster mit der epigenetischen Uhr nach Horvath. In frühen Zellpassagen entsprach das gemessene epigenetische Alter der umprogrammierten Zellen im Durchschnitt etwa 13 Prozent des chronologischen Alters der Spender. Nach längerer Kultivierung sank der Wert auf etwa 5 Prozent oder darunter. Selbst aus den Blutzellen eines 101-jährigen Spenders entstanden neurale Stammzellen mit einem epigenetischen Profil ähnlich dem sehr junger Zellen.

Ganz flott ging das allerdings nicht. Im Vergleich zur iPS-Reprogrammierung verlief die Verjüngung deutlich langsamer; die meisten altersbezogenen Methylierungsmuster waren erst nach rund 50 Tagen zurückgesetzt. Gerade diese Langsamkeit ist für die Forschung praktisch: Die molekularen Veränderungen lassen sich Schritt für Schritt verfolgen, statt nur einen Vorher-nachher-Moment zu betrachten.

Eine Hemmung der Zellvermehrung mit Glycerol oder Thymidin verringerte die Proliferation deutlich, beeinflusste die epigenetische Verjüngung aber kaum. Auch nach der durch den Transkriptionsfaktor NGN2 ausgelösten Differenzierung zu überwiegend postmitotischen Neuronen blieb die Rücksetzung der Altersmerkmale erhalten. Sie scheint also nicht zwingend an fortgesetzte Zellteilungen gekoppelt zu sein.

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Die Unterschiede zwischen den Ausgangszellen waren beträchtlich: In den ursprünglichen Blutzellen jüngerer und älterer Spender wichen 1871 Gene deutlich in ihrer Aktivität voneinander ab. Nach 14 Tagen Reprogrammierung bestanden solche Unterschiede nur noch bei 20 Genen, in späteren frühen Passagen bei zwölf Genen. Weitere Altersmerkmale – Veränderungen der Kernlamina, eingeschränkte Autophagie, mitochondriale Störungen und Seneszenzmarker – waren in den etablierten neuralen Stammzellen weitgehend verschwunden.

Verjüngung ist nicht dasselbe wie neue Identität

Parallel entwickelte sich die neue Zellidentität. Marker neuraler Stammzellen waren nach etwa zwölf Tagen vorhanden, die vollständige Stabilisierung der epigenetischen und transkriptomischen Eigenschaften dauerte jedoch länger. Die Forschenden unterscheiden deshalb zwischen epigenetischer Verjüngung und dem Erwerb einer neuen Zellidentität. Beide Prozesse sind langwierig und mechanistisch noch nicht vollständig verstanden.

Eine stark zurückgesetzte epigenetische Uhr belegt zudem keine umfassende funktionelle Verjüngung. Epigenetische Uhren erfassen nur bestimmte Aspekte des Alterns, und die Altersprofile verschiedener Zelltypen unterscheiden sich. Der Wechsel von Blutzellen zu neuralen Stammzellen könnte einen Teil des gemessenen Effekts erklären. Dazu kommen die kleine Untersuchungsgruppe und mögliche Einflüsse der Zellkultur.

Die klassische Reprogrammierung zu induzierten pluripotenten Stammzellen, iPS-Zellen, löscht die Zellidentität weitgehend. Dabei verschwinden zwar viele Altersmerkmale, zugleich bestehen Risiken wie unkontrollierte Differenzierung und Tumorbildung. Die neue Arbeit versucht, an diesem heiklen Punkt vorbeizukommen. Eine therapeutische Anwendung zur Verjüngung menschlicher Gewebe ist dennoch noch nicht absehbar.

Oliver Brüstle erklärte, langfristig müsse zunächst der Mechanismus verstanden und überprüft werden, bevor eine Anwendung im gesamten Tier oder bei Patienten in Betracht komme. Die Studie liefert damit vor allem ein experimentelles Modell für die Altersforschung, keine unmittelbar verfügbare Anti-Aging-Therapie.

Was hinter epigenetischer Reprogrammierung steckt

In der Altersforschung geht es längst nicht mehr nur um Telomerverkürzung und oxidativen Stress. Zunehmend stehen epigenetische Mechanismen im Mittelpunkt. Epigenetische Reprogrammierung bezeichnet die gezielte Veränderung von DNA-Methylierungen, Histonmodifikationen und chromatinassoziierten Faktoren, um altersbedingte Zellveränderungen rückgängig zu machen.

Ein zentraler Ansatz nutzt die Yamanaka-Faktoren OCT4, SOX2, KLF4 und c-MYC. Sie können ausgereifte Körperzellen in einen embryonalähnlichen Zustand zurückversetzen. Bei einer vollständigen Reprogrammierung werden Zellveränderungen und Entartung jedoch zum Risiko. In Tierversuchen führte eine zeitlich begrenzte Aktivierung zu einer Verjüngung epigenetischer Merkmale, ohne die Zellidentität vollständig zu löschen.

In Tiermodellen wurden eine Verjüngung von Markern epigenetischer Uhren, verbesserte mitochondriale Funktionen, die Regeneration geschädigter Gewebe und bei Mäusen eine Verlängerung der gesunden Lebensspanne beobachtet. Mögliche Ziele wären ein verändertes biologisches Alter, die Reaktivierung von Zellfunktionen und eine Beeinflussung altersassoziierter Erkrankungen. Klinische Anwendungen befinden sich bislang aber in der Grundlagen- beziehungsweise präklinischen Forschung. Dosierung, Behandlungsdauer und Zelltyp-spezifische Strategien müssten für eine sichere Anwendung präzise festgelegt werden.

Als mögliche epigenetisch wirksame Substanzen nennt der Artikel unter anderem SAMe und Centella asiatica. S-Adenosylmethionin, kurz SAMe, ist der wichtigste körpereigene Methylgruppen-Donator. Es hilft, DNA-Methylierungsmuster aufrechtzuerhalten, schützt vor altersbedingter Hypomethylierung und ist an Zellteilung sowie Entzündungsregulation beteiligt. Die körpereigene Produktion kann mit zunehmendem Alter und bei oxidativem Stress abnehmen. Präklinische Studien berichteten über veränderte Genexpression in Gehirn- und Leberzellen sowie eine Verringerung entzündlicher Signalwege.

Centella asiatica wird mit Veränderungen von Histonmodifikationen und der Chromatinstruktur in Verbindung gebracht und kann neurotrophe Faktoren wie BDNF aktivieren. In Tiermodellen wurden weniger zelluläre Seneszenz- und entzündliche SASP-Signale, eine Förderung neuronaler Regeneration und bessere Gedächtnisfunktionen beschrieben. Teilweise wurden die Effekte auf die Reaktivierung ruhender Gene zurückgeführt.

Auch Spermidin, ein körpereigenes Polyamin, rückt in diesem Zusammenhang auf den Labortisch. Es fördert die Autophagie, also einen mit dem Alter nachlassenden zellulären Abbau- und Reinigungsprozess, und beeinflusst die Histonacetylierung, unter anderem durch die Hemmung von Histonacetyltransferasen. In Modellorganismen wie Hefen, Würmern und Mäusen verlängerte Spermidin die Lebensspanne; außerdem unterstützt es laut Artikel Reparaturgene und die mitochondriale Funktion.

Coenzym Q10 – Ubichinon beziehungsweise Ubichinol – ist als Elektronentransporter an der mitochondrialen Atmungskette beteiligt. Es schützt vor oxidativem Stress, der DNA und Histone epigenetisch schädigen kann, und kann durch eine Verringerung ROS-abhängiger Demethylierungsprozesse indirekt zur Stabilisierung epigenetischer Prozesse beitragen. Hinweise gibt es auch auf Auswirkungen auf miRNA-Profile, die an Alterung, Entzündung und Zellteilung beteiligt sind. Ubichinol wird insbesondere mit günstigen Wirkungen auf mitochondriale Prozesse in neurodegenerativen und kardiometabolischen Zusammenhängen in Verbindung gebracht.

NAD+-Vorstufen wie NMN und NR aktivieren Sirtuine, insbesondere SIRT1 bis SIRT3. Diese sind an Histondeacetylierung und Langlebigkeitsprozessen beteiligt. Außerdem unterstützen die Vorstufen mitochondriale Biogenese und Stressresistenz über epigenetische Genregulation und können DNA-Reparaturmechanismen über eine Aktivierung von PARP fördern.

Polyphenole wie Resveratrol, EGCG und Curcumin beeinflussen Histonmodifikationen und die Aktivität von DNA-Methyltransferasen