„Ceasul de îmbătrânire” folosește AI pentru a prezice sănătatea imună, debutul bolii

ceasuri digitale și analogice pe un perete

  • Un nou ceas biologic se bazează pe biomarkeri imuniți pentru a identifica tiparele și riscul bolilor inflamatorii cronice și bunăstarea sistemului imunitar.
  • Analizând probe de sânge de la 1,001 persoane cu vârste cuprinse între 8 și 96 de ani, studiul a stabilit o relație cu ceasul inflamator al îmbătrânirii (iAge) cu boala totală, longevitatea și deteriorarea imunității.
  • IAge prezice multimorbiditatea - acumularea de boli inflamatorii cronice multiple, longevitate și imunosenescență - adică deteriorarea legată de vârstă și funcția necorespunzătoare a sistemului imunitar.

Oamenii de știință au generat un algoritm de inteligență artificială numit „ceasul inflamator al îmbătrânirii (iAge)” care poate prezice bolile inflamatorii legate de vârstă și poate evalua starea generală de sănătate a sistemului imunitar.

Inflamația cronică sistemică are asociații comune cu multe boli legate de vârstă, inclusiv boli de inimă, cancer și boli neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer. Acest lucru se datorează nivelurilor crescute de molecule implicate în procesele inflamatorii care se acumulează odată cu înaintarea în vârstă, provocând daune pe termen lung organismului.

Algoritmul pentru iAge derivă dintr-o examinare profundă a biomarkerilor multipli ai sistemului imunitar din sânge, precum și din identificarea valorilor și modelelor asociate cu acest răspuns inflamator cronic.

Un scor iAge oferă persoanelor vârsta lor pe baza sănătății imune și a nivelurilor inflamatorii, în comparație cu un set de valori de referință și în raport cu vârsta lor în ani. Un scor mai mare iAge indică un potențial crescut de boală, în timp ce un scor mai mic sugerează un sistem imunitar relativ sănătos.

Cercetătorii descriu beneficiile și funcționarea dispozitivului într-o lucrare recentă în revista Nature Aging. Nazish Sayed și Yingxiang Huang, de la Stanford 1000 Immunomes Project de la Școala de Medicină a Universității Stanford din California, au condus împreună studiul.

Edifice Health, compania de biotehnologie care a dezvoltat acest ceas, afirmă că a creat, de asemenea, o listă de acțiuni sugerate, inclusiv „combinații specifice de suplimente nutriționale, nutraceutice, alimente medicale, medicamente eliberate pe bază de prescripție medicală și modificarea stilului de viață” pentru a aborda și a reduce vârsta unui individ. Scor.

Valori de referință pentru iAge

Pentru a crea un punct de comparație pentru iAge, oamenii de știință au folosit date din Stanford 1000 Immunomes Project, care a colectat probe de sânge dintr-o cohortă longitudinală de 9 ani de 1,001 subiecți cu vârste cuprinse între 8 și 96 de ani.

Lucrarea observă că, spre deosebire de inflamația acută, care se datorează adesea infecției și pentru care oamenii de știință au identificat molecule specifice legate de răspuns, inflamația cronică nu are un set definit de biomarkeri legați de acest răspuns.

Prin examinarea acestor probe de sânge și ajustarea pentru vârstă, sex, indicele de masă corporală și alți factori biologici, oamenii de știință au reușit să efectueze o analiză mai profundă a sistemului imunitar și să identifice potențiali biomarkeri.

Ce biomarkeri prezice iAge?

Cu o metodă de comparare neliniară, scorul iAge s-a corelat cu mai multe valori ale inflamației, măsurate prin nivelurile de molecule ale sistemului imunitar prezente și căile lor asociate.

Multimorbiditate

Multimorbiditatea se referă la acumularea de boli inflamatorii cronice multiple.

Multimorbiditatea și iAge au demonstrat o corelație puternică. Pentru subiecții cu vârsta peste 60 de ani, o creștere a iAge a avut asociații cu o creștere a multimorbidității. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că cantitatea totală de anumite celule T și celule B, celule albe din sânge care joacă un rol în răspunsul imun, au demonstrat o corelație similară.

Longevitatea

Pentru un grup de participanți cu vârsta de peste 100 de ani, oamenii de știință și-au comparat vârsta cu vârsta reală. Din 19 participanți, 68% au demonstrat un scor iAge relativ scăzut, în timp ce doar 31% au fost în grupul de rang înalt. În comparație, un grup de control al adulților mai în vârstă a constatat că numai 23% dintre subiecți au avut un scor scăzut iAge.

Participanții cu vârsta de peste 100 de ani au prezentat un iAge mai mic la o rată semnificativ mai mică, sugerând că „iAge este asociat cu o longevitate excepțională”.

Imunosenescență

Imunosenescența descrie deteriorarea și funcționarea necorespunzătoare a sistemului imunitar care vine odată cu înaintarea în vârstă.

Proteina CXCL9, care are legături cu imunosenescența, a furnizat cea mai mare contribuție la modelul iAge. CXCL9 este o proteină mică care reglează răspunsurile inflamatorii și imune. La momentul inițial, această proteină a avut corelații pozitive cu vârsta, iar nivelurile sale au crescut semnificativ la 60 de ani.

Mecanismul de bază al CXCL9 în imunosenescență poate fi prin afectarea funcționării corecte a celulelor endoteliale. Aceste celule sunt prezente în căptușeala vaselor de sânge, iar funcția lor normală este de a regla fluxul sanguin. Cu toate acestea, celulele endoteliale deteriorate pot promova procesele inflamatorii.

O examinare a rolului acestei proteine ​​la șoareci a arătat că șoarecii mai în vârstă au deteriorat celulele endoteliale cu cantități mai mari de CXCL9. Aceste celule deteriorate au condus la condiții de ateroscleroză. Alte studii au descoperit că aceste celule endoteliale deteriorate au dus la îngroșarea mușchiului inimii - astfel de afecțiuni sunt precursorii bolilor cardiovasculare.

Oamenii de știință au propus că pe măsură ce producția de CXCL9 crește odată cu înaintarea în vârstă, celulele endoteliale se deteriorează, crescând semnalele inflamatorii care cauzează boli cardiovasculare.

Cu toate acestea, atunci când cercetătorii au inhibat CXCL9 la șoareci, au restabilit parțial funcția corectă a celulelor endoteliale. Acest lucru crește potențialul terapiilor vizate de CXCL9 ca măsură preventivă pentru întârzierea îmbătrânirii celulare și a bolilor.

Aplicarea ceasului iAge

Această tehnologie AI deschide posibilitatea diagnosticării precoce a afecțiunilor inflamatorii și a declinului sistemului imunitar. Poate ajuta la identificarea persoanelor cu risc de debut precoce a bolii și poate duce la măsuri preventive pentru îmbunătățirea stării generale de sănătate. După cum remarcă autorii în lucrarea lor:

„Prin aplicarea metodelor de inteligență artificială la monitorizarea imunitară profundă a sângelui uman, generăm un ceas inflamator al îmbătrânirii, care poate fi folosit ca diagnostic însoțitor pentru a informa medicii despre sarcina inflamatorie a pacientului și starea generală de sănătate, în special pe cei cu boli cronice.”

Generarea de iAge contribuie la cunoștințe importante legate de imunitate la o listă tot mai mare de ceasuri care îmbătrânesc, care prezic condițiile de sănătate pe baza proceselor biologice.

Dorim să vă informăm despre un alt proiect foarte interesant care ajută la câștigarea banilor în lumea modernă: Semnale de tranzacționare despre pompa de criptomonede viitoare pe Binance schimb de pe canalul Telegram secret al investitorilor. Urmăriți pe YouTube despre semnalele criptopompei și comercianții club VIP.