Все материалы на сайте имеют информационный характер. Перед применением тех или иных рекомендаций проконсультируйтесь с профильным специалистом. Не рискуйте вашим здоровьем.

Как опубликовать статью на нашем сайте?

«Часы старения» с ИИ для прогнозирования заболеваний

«Часы старения» с ИИ для прогнозирования заболеванийИсследователи Стэнфордского университета, используя возможности искусственного интеллекта, создали инструмент, который способен прогнозировать возрастные воспалительные заболевания и оценивать общее состояние иммунной системы. Разработка получила название «часы старения» или iAge.

Что такое iAge

То, что уровень здоровья, напрямую зависит от состояния иммунной системы, известно уже более ста лет. Но в последние годы ученые обратили внимание еще на одну особенность, которая их заинтересовала. Оказалось, что в организмах пожилых людей, а также у лиц с возрастными заболеваниями, хронически повышено количество соединений, связанных с воспалениями. С возрастом в человеческом организме повышается уровень молекул, которые участвуют в воспалительных процессах, вызывающих долгосрочные повреждения. С системными хроническими воспалениями связывают нейродегенеративные, кардиологические, онкологические заболевания.

В итоге ученые принялись изучать, могут ли маркеры воспалительных компонентов в крови (воспалительные маркеры крови) указывать на биологический возраст человека и свидетельствовать о быстром старении с сопутствующими заболеваниями. Для этого исследователи из Стэнфордского университета вместе с биотехнологической компанией Edifice Health [1][2] разработали «часы старения» – алгоритм на базе искусственного интеллекта, который анализирует вещества иммунной системы в крови, а также маркеры, связанные с хроническими воспалениями. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Nature Aging [3].

Учитывая уровень иммунного здоровья и имеющиеся в организме воспалительные процессы, разработка способна определять биологический возраст человека. Повышение маркеров воспаления свидетельствует о повышенном риске заболевания, в то время как более низкий показатель говорит об относительно здоровой иммунной системе. Кроме того, «часы старения», основываясь на полученных результатах, способны давать индивидуальные рекомендации по поводу образа жизни, приема медикаментов и БАДов, которые помогут снизить уровень хронического воспаления, а вместе с тем и биологический возраст.

Как работает iAge

В ходе работы над созданием iAge ученые проанализировали образцы крови 1001 человека в возрасте от 8 до 96 лет на предмет наличия маркеров системных возрастных воспалений. Но если определить острое воспаление в организме, вызванное инфекцией, можно по ряду специфических молекул, то для определения хронических возрастных воспалений не было выделено специальных биомаркеров.

Ученые из Стэнфорда, используя сложные вычислительные методы, изучили полученные образцы крови, учитывая пол, возраст, массу тела, а также некоторые другие биологические факторы, и смогли выделить потенциальные биомаркеры для определения хронического воспаления в организме.

Маркеры, которые анализирует iAge

Мультиморбидность

Увеличение маркеров воспаления с возрастомМультиморбидностью называют множественные патологии у одного больного. Проще говоря, это «букет» хронических воспалительных заболеваний, которые усугубляют течение друг друга. «Часы старений» подтвердили прямую взаимосвязь между показателями iAge и мультиморбидностью. В частности, склонность к «букету» болезней характерна для лиц старше 60-летнего возраста. Кроме того, ученые обнаружили прямую связь между мультиморбидностью и количеством Т-лимфоцитов, В-клеток и лейкоцитов, которые являются частью иммунного ответа.

Продолжительность жизни

Используя возможности «часов старения», ученые проанализировали показатели iAge у долгожителей, чей возраст составлял 100 лет и больше. Оказалось, что у 68% из них анализатор определил сравнительно низкие показатели iAge. Это позволяет сделать вывод, что низкий iAge обеспечивает исключительное долголетие. Исследование показало, что иммунный возраст долгожителей почти на 40 лет моложе их фактического возраста [4].

Иммунное старение

Иммунное старение – это ухудшение и нарушения в функционировании иммунной системы, которые появляются с возрастом. Для анализа этого биомаркера особую роль сыграл белок CXCL9, который связывают с процессом иммуно сенесценции (состояние, при котором клетки иммунной системы перестают делиться). Существует прямая взаимосвязь между этим белком и возрастом: к 60 годам в организме значительно повышается его количество.

Считается, что роль белка CXCL9 в процессе иммуно сенесценции может быть связан с нарушением функциональности эндотелиальных клеток. Они присутствуют в оболочке кровеносных сосудов и принимают участие в регулировании кровотока. В случае повреждения эндотелиальных клеток в организме начинаются воспалительные процессы. В частности, ученые обнаружили, что у пожилых мышей есть поврежденные эндотелиальные клетки, а уровень белка CXCL9 повышен, что в итоге привело к развитию атеросклероза. Другие исследования показали, что повреждение этих клеток ведет к утолщению сердечной мышцы, а это повышает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Однако когда у подопытных мышей белок CXCL9 был ингибирован, эндотелиальные клетки частично восстановили свою функциональность.

iAge позволяет определять показатели иммунного старения.

Сокращение длины теломерКстати, до этого времени в числе основных признаков старения называли:

  • геномную нестабильность;
  • дисфункцию митохондрий;
  • сокращение длины теломер;
  • истощение стволовых клеток;
  • эпигенетические изменения;
  • потерю протеостаза;
  • нарушение восприимчивости к питательным веществам;
  • клеточное старение;
  • изменения внутриклеточных коммуникации.

После проведенного исследования ученые из Стэнфорда заявили, что все эти признаки являются результатом системных хронических воспалений в организме, поэтому воспаления также стоит причислить к симптомам старения.

Чем полезны «часы старения» для медицины

«Часы старения» на основе искусственного интеллекта – разработка, которая открывает новые возможности для медицины. Технология позволяет обнаруживать воспаления и ослабление иммунной системы на ранней стадии. В свою очередь это полезно для выявления у людей склонности к тем или иным заболеваниям и дает возможность вовремя заняться профилактикой для улучшения общего состояния здоровья. По мнению одного из авторов исследования доктора философии, доцента Института Бака Дэвида Фурмана, возможности iAge позволяют на 7 лет вперед предсказать возможные заболевания, а это предоставляет огромные возможности в плане профилактики [5].

Источники

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:
«Часы старения» с ИИ для прогнозирования заболеваний
обновлено:
20 августа, 2021
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Контактная информация

💼 65078, Украина, г. Одесса, ул. Космонавтов, 32, офис 7002

⌚️ пн–пт с 9:00 до 18:00, сб–вс – выходные

📞 +38 (068) 415-40-45

📧 info@foodandhealth.ru


DMCA.com Protection Status

Справка

Карта сайта

© 2021 Food and Health

По вопросам размещения рекламы обращайтесь по электронной почте info@foodandhealth.ru

Просим ознакомиться с политикой конфиденциальности и соглашением об использовании файлов cookie перед началом использования сайта.