Z uporabo matematičnih algoritmov in modelov strojnega učenja so raziskovalci Univerze Yale ustvarili pametno napravo, ki razkrije biološko starost telesa. Gre za napravo v obliki ure, ki oceni kronično vnetje ter predvidi, kdo ima večje tveganje za razvoj kardiovaskularnih in nevrodegenaritivnih bolezni. Za merjenje biološke starosti upošteva številne faktorje, rezultat pa je lahko višji ali nižji od človekove dejanske kronološke starosti.
Ura za merjenje biološkega staranja
Ura za merjenje biološkega staranja (iAge), o kateri so 12. julija poročali v Nature Aging, je eno od prvih orodij, ki raven sistemskega vnetja uporablja za oceno zdravja posameznika. Druge podobne naprave uporabljajo epigenetske markerje ter druge označevalce. Razvijalci iAge upajo, da bo lahko zdravnikom pomagala prepoznati tudi, kdo bi imel več koristi od različnih terapevtskih intervencij. Študija »znova poudarja dejstvo, da je imunski sistem ključnega pomena za zdravo staranje”, pravi Vishwa Deep Dixit, imunobiolog iz Medicinske fakultete Univerze Yale.
Čas, staranje in sistemsko vnetje
Naprava iAge temelji na ideji, da se s staranjem človeškega telesa pojavlja kronično sistemsko vnetje – ker se celice poškodujejo in oddajajo molekule, ki povzročajo vnetje. To na koncu vodi do obrabe tkiv in organov. Ljudje, ki imajo zdrav imunski sistem, lahko proces do neke mere nevtralizirajo.
Za razvoj naprave iAge so analizirali vzorce krvi 1001 ljudi, starih od 8 do 96 let. Gre za populacijo, ki sicer sodeluje v projektu, katerega cilj je raziskati, kako se kronično in/ali sistemsko vnetje spreminja s staranjem ljudi. Iz zdravstvenih kartonov testnih oseb so z algoritmom identificirali beljakovinske označevalce v krvi, ki najbolj jasno kažejo na sistemsko vnetje. Kot najbolj pomembnega so določili citokin CXCL9 – ki in je povezan z razvojem bolezni srca in ožilja.
Zaznavanje CXCL9 je ključna komponenta pri iAge in potrjuje pregovor, da smo dejansko stari toliko kot naše arterije, pravijo avtorji. V procesu testiranja iAge so zbrali vzorce krvi 19 ljudi, ki so živeli vsaj 99 let, in z njeno pomočjo določili njihovo biološko starost. V povprečju je bila 40 let nižja od njihove kronološke starosti (po letih), vsi so tudi imeli nizko raven citokina CXCL9 – torej malo sistemskega vnetja.
I-Age naprava uporabna tudi za klinično prakso
Znanstveniki že dolgo iščejo markerje, s katerimi bi lahko kolikor toliko zanesljivo napovedali, kako zdrav je človek trenutno. Kot perspektivne so se pokazale raziskave, ki temeljijo na epigenetiki. Vendar María Mittelbrunn, molekularna biologinja iz Univerze Madrid pravi, da je ocenjevanje človekove biološke starosti z merjenjem epigenetskih sprememb njihove DNK zelo zapleteno. Merjenje sistemskega vnetja s krvnim testom je lažje, zato je orodje, kot je iAge, bolj praktično za klinično uporabo.
Beljakovina CXCL9 kot biomarker sistemskega vnetja
Za preučevanje beljakovine CXCL9 kot biomarkerja sistemskega vnetja so raziskovalci vzgojili človeške endotelijske celice, ki tvorijo stene krvnih žil, in jih umetno postarali. Ugotovili so, da visoka raven nekaterih beljakovin vodi celice v nefunkcionalno stanje. Ko je ekipa ustavila izražanje gena, ki kodira CXCL9, so celice pridobile na funkcionalnosti – kar kaže na to, da so škodljivi učinki reverzibilni. Mittelbrunnova pravi, da »če CXCL9 ujamemo zgodaj, je to ena od najboljših stvari pri sistemskem vnetju. Gre za proces, o katerem imamo resnično veliko znanja in ga lahko zlahka usmerimo.«
Povezavo do izvirne objave najdete TUKAJ.