Sunt unele persoane care par să sfideze procesul de îmbătrânire, indivizi care, deşi au aceeaşi vârstă cronologică ca şi alţii, arată mai tineri. Care este secretul lor? Cercetătorii de la Universitatea Osaka (Japonia) ar putea fi aflat răspunsul. Folosind un model bazat pe inteligenţă artificială (AI) care încorporează căile metabolice ale hormonilor (steroizi), aceştia au dezvoltat un nou sistem capabil să estimeze vărsta biologică - un indicator al stării reale de îmbătrânire a organismului, dincolo de numărul anilor trăiţi.
Noua metodă analizează 22 de steroizi esenţiali şi interacţiunile acestora, utilizând doar câteva picături de sânge, pentru a oferi o evaluare exactă a sănătăţii.
Studiul inovator al echipei, publicat în revista Science Advances, pe 14 martie, deschide calea către o gestionare mai personalizată a sănătăţii, facilitând detectarea timpurie a riscurilor asociate îmbătrânirii şi dezvoltarea unor intervenţii personalizate.
Descifrarea semnăturii biologice a îmbătrânirii
Îmbătrânirea nu se rezumă doar la numărul de ani trăiţi, ci este determinată de genetică, stil de viaţă şi factori de mediu. Metodele tradiţionale de estimare a vârstei biologice se bazează pe biomarkeri generali, cum ar fi metilarea ADN-ului sau nivelurile de proteine, dar aceste abordări neglijează adesea reţelele hormonale complexe care reglează echilibrul intern al organismului.
„Organismele noastre se bazează pe hormoni pentru a menţine homeostazia, aşa că ne-am gândit, de ce să nu le folosim ca indicatori cheie ai îmbătrânirii?”, spune dr. Qiuyi Wang, coautorul principal al studiului, într-un comunicat.
Pentru a testa această ipoteză, echipa de cercetare s-a concentrat asupra hormonilor steroizi, care joacă un rol-cheie în metabolism, funcţia imunitară şi răspunsul la stres.
Un nou model bazat pe inteligenţă artificială
Cercetătorii au dezvoltat un model bazat pe reţele neuronale profunde (deep neural network, DNN) care integrează căile metabolice ale steroizilor, fiind primul model AI care ia în considerare explicit interacţiunile dintre moleculele steroide. Spre deosebire de metodele convenţionale, care analizează nivelurile absolute ale steroizilor - ce variază semnificativ între indivizi - acest model examinează raporturile dintre aceştia, oferind astfel o evaluare mai precisă şi personalizată a vârstei biologice.
„Abordarea noastră elimină zgomotul cauzat de variaţiile individuale şi permite modelului să identifice tipare relevante”, explică dr. Zi Wang, coautor şi autor corespondent al acestei lucrări.
Modelul a fost antrenat pe probe de sânge de la sute de persoane, dezvăluind faptul că diferenţele de vârstă biologică tind să se mărească pe măsură ce oamenii îmbătrânesc - un efect pe care cercetătorii îl compară cu lărgirea unui râu pe măsură ce curge în aval.
Legătura dintre stres şi îmbătrânire
Unul dintre cele mai interesante rezultate ale studiului a fost relaţia dintre cortizol—hormonul stresului—şi îmbătrânirea biologică. Cercetătorii au descoperit că, atunci când nivelurile de cortizol s-au dublat, vârsta biologică a crescut de aproximativ 1,5 ori. Acest lucru sugerează că stresul cronic poate accelera îmbătrânirea la nivel biochimic, subliniind importanţa gestionării stresului pentru menţinerea sănătăţii pe termen lung.
„Stresul este adesea discutat în termeni generali, dar descoperirile noastre oferă dovezi concrete că acesta are un impact măsurabil asupra îmbătrânirii biologice,” explică profesorul Toshifumi Takao, autor corespondent şi expert în chimie analitică şi spectrometrie de masă.
Implicaţii pentru viitorul medicinei preventive
Cercetătorii consideră că acest model AI de estimare a vârstei biologice ar putea revoluţiona monitorizarea personalizată a sănătăţii.
Printre posibilele aplicaţii viitoare se numără detectarea timpurie a bolilor, dezvoltarea unor programe de wellness personalizate şi recomandări de stil de viaţă adaptate pentru încetinirea procesului de îmbătrânire.
Perspective de viitor
Deşi acest studiu reprezintă un progres major, echipa recunoaşte că îmbătrânirea biologică este un proces extrem de complex, influenţat de numeroşi factori dincolo de hormoni.
„Acesta este doar începutul,” afirmă dr. Z. Wang.
Prin extinderea setului de date şi integrarea unor biomarkeri suplimentari, cercetătorii japonezi speră să rafineze modelul şi să descopere noi perspective asupra mecanismelor îmbătrânirii.
Odată cu progresele continue în AI şi cercetarea biomedicală, visul de a măsura—şi chiar încetini—îmbătrânirea biologică devine tot mai realizabil.
Deocamdată, însă, această metodă inovatoare, care permite evaluarea „vitezei de îmbătrânire” printr-un simplu test de sânge, ar putea marca un moment revoluţionar în medicina de prevenţie.
