Mimo liczonego metrykalnie, takiego samego wieku, ludzie nierzadko różnią się pod względem tego, jak bardzo ich organizmy zmieniły się z upływem lat. Znaczenie mają różne czynniki – genetyka, styl życia czy środowisko.

Naukowcy z Uniwersytetu w Osace (Japonia) zaprezentowali właśnie system sztucznej inteligencji, który sprawnie wskazuje realny wiek biologiczny danej osoby. Wykorzystuje do tego informacje o metabolizmie hormonów.

"Nasze ciała polegają na hormonach, aby utrzymać homeostazę. Pomyśleliśmy więc: dlaczego nie wykorzystać ich jako kluczowych wskaźników starzenia się?" - mówi dr Qiuyi Wang, współautorka badania.

Aby przetestować ten pomysł, jego zespół skupił się na hormonach steroidowych, które odgrywają kluczową rolę w metabolizmie, funkcjonowaniu układu odpornościowego i odpowiedzi na stres.

Zamiast analizować po prostu poziomy hormonów (które mogą się znacznie różnić między osobami), model bada proporcje tych substancji, co pozwala na bardziej spersonalizowaną i dokładną ocenę biologicznego wieku.

"Nasze podejście redukuje szum spowodowany różnicami w poziomach substancji steroidowych u poszczególnych osób i pozwala stworzonemu przez nas modelowi skupić się na istotnych wzorcach" – wyjaśnia dr Zi Wang, jeden z autorów pracy, która ukazała się w piśmie "Science Advances" (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt2624).

Model wytrenowany na próbkach krwi setek osób ujawnił, że różnice w wieku biologicznym mają tendencję do rozszerzania się w miarę starzenia się ludzi – efekt ten badacze porównują do rzeki, która poszerza się, płynąc w dół.

Według naukowców jednym z najbardziej uderzających wniosków dotyczy kortyzolu - hormonu steroidowego związanego m.in. ze stresem. Odkryli oni, że kiedy poziom tego hormonu się podwajał, wiek biologiczny zwiększał się o około 1,5 raza. Pozwala to sądzić, że przewlekły stres może przyspieszać proces starzenia na poziomie biochemicznym, co ukazuje znaczenie odpowiedniego zarządzania stresem dla utrzymania długoterminowego zdrowia.

"Stres omawiany jest często w kategoriach ogólnych, ale nasze odkrycie dostarcza konkretnych dowodów na to, że ma on mierzalny wpływ na biologiczne starzenie" – mówi współautor badań, prof. Toshifumi Takao.

Badacze uważają, że model wieku biologicznego, oparty na sztucznej inteligencji, może otworzyć drogę do bardziej spersonalizowanego monitorowania zdrowia. Jego przyszłe zastosowania mogą obejmować wczesne wykrywanie chorób, spersonalizowane programy typu wellness, a nawet zalecenia dotyczące stylu życia, które mają na celu spowolnienie procesu starzenia.

Japoński zespół przyznaje, że starzenie biologiczne to skomplikowany proces, na który wpływa wiele czynników wykraczających poza hormony. "To dopiero początek. Rozszerzając nasz zestaw danych i wprowadzając dodatkowe markery biologiczne, mamy nadzieję udoskonalić model i uzyskać głębsze wnioski na temat mechanizmów starzenia" – mówi dr Zi Wang.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/