Ολοι μας πιθανότατα γνωρίζουμε κάποιον που φαίνεται να αψηφά τον χρόνο – πρόκειται για άτομα που μοιάζουν… αγέραστα, που δείχνουν πολύ νεότερα από τους συνομηλίκους τους. Ποιο είναι άραγε το μυστικό τους;
Με «πυξίδα» τα μονοπάτια του ορμονικού μεταβολισμού
Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οσάκα στην Ιαπωνία βρήκαν τον τρόπο ώστε να μετρήσουν τη διαφορά μεταξύ της βιολογικής και της χρονολογικής ηλικίας (αυτής δηλαδή που αφορά τη χρονολογία γέννησης του καθενός μας). Ποιος είναι αυτός; Οι ερευνητές ενσωμάτωσαν μονοπάτια μεταβολισμού των ορμονών (συγκεκριμένα των στεροειδών ορμονών) σε ένα μοντέλο Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) και ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα που εκτιμά τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου.
Ανάλυση 22 στεροειδών ορμονών
Η νέα μέθοδος εφαρμόζεται με χρήση μόλις πέντε σταγόνων αίματος και αναλύει 22 στεροειδή-«κλειδιά» και τις αλληλεπιδράσεις τους προκειμένου να παράσχει μια ακριβή αξιολόγηση υγείας. Η σχετική μελέτη όπου παρουσιάζεται η καινοτόμος μέθοδος δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Science Advances» και ανοίγει τον δρόμο της πρώιμης διάγνωσης νόσων που συνδέονται με το γήρας καθώς και της έγκαιρης εξατομικευμένης θεραπευτικής παρέμβασης εναντίον τους.
Το μειονέκτημα των παραδοσιακών μεθόδων
Η γήρανση δεν αφορά μόνο τα… κεράκια στην τούρτα μας – διαμορφώνεται από ένα «μείγμα» γενετικής, τρόπου ζωής και περιβαλλοντικών παραγόντων. Οι παραδοσιακές μέθοδοι εκτίμησης της βιολογικής ηλικίας βασίζονται σε βιοδείκτες όπως η μεθυλίωση του DNA ή τα επίπεδα πρωτεϊνών. Ωστόσο αυτές οι προσεγγίσεις παραβλέπουν τα ευαίσθητα και πολύπλοκα ορμονικά δίκτυα τα οποία ρυθμίζουν την εσωτερική ισορροπία του ανθρώπινου σώματος. «Το σώμα μας βασίζεται στις ορμόνες ώστε να διατηρήσει ομοιόσταση. Οπότε σκεφτήκαμε γιατί να μην χρησιμοποιήσουμε στη μέθοδό μας τις ορμόνες ως δείκτες- ‘‘κλειδιά’’ της γήρανσης;» ανέφερε η δρ Κιουγί Γουάνγκ, εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης.
Με βάση αυτή την ιδέα η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στις στεροειδείς ορμόνες οι οποίες παίζουν ζωτικής σημασίας ρόλο στον μεταβολισμό, στην ανοσολογική λειτουργία αλλά και στην απόκριση στο στρες.
Πιο εξατομικευμένη και ακριβής εκτίμηση δια χειρός ΑΙ
Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα βαθύ νευρωνικό δίκτυο (DNN) το οποίο ενσωματώνει μονοπάτια μεταβολισμού των στεροειδών – αυτό το καθιστά το πρώτο ΑΙ μοντέλο το οποίο εξετάζει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών στεροειδών. Το συγκεκριμένο μοντέλο αντί να μετρά τα απόλυτα επίπεδα των στεροειδών – τα οποία μπορεί να διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό μεταξύ ατόμων – μετρά τις αναλογίες μεταξύ τους, παρέχοντας μια πιο εξατομικευμένη και ακριβή εκτίμηση της βιολογικής ηλικίας.
Το μοντέλο εκπαιδεύθηκε σε δείγματα αίματος που προέρχονταν από εκατοντάδες άτομα αποκαλύπτοντας ότι οι διαφορές στη βιολογική ηλικία τείνουν να γίνονται μεγαλύτερες όσο περισσότερο μεγαλώνουν οι άνθρωποι σε ηλικία.
«Κλειδί» η κορτιζόλη
Ενα από τα σημαντικότερα ευρήματα της μελέτης αφορούσε την κορτιζόλη, μια στεροειδή ορμόνη που σχετίζεται με το στρες. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι όταν τα επίπεδα της κορτιζόλης διπλασιάζονταν, η βιολογική ηλικία αυξανόταν κατά περίπου 1,5 φορές.
Το χρόνιο στρες επιταχύνει τη γήρανση
Αυτό μαρτυρεί ότι το χρόνιο στρες μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση σε βιοχημικό επίπεδο υπογραμμίζοντας την ανάγκη διαχείρισής του για τη μακροπρόθεσμη διατήρηση της υγείας. «Συνηθίζουμε να μιλάμε για το στρες με γενικούς όρους, ωστόσο τα ευρήματά μας παρέχουν αποδείξεις σχετικά με το ότι το στρες έχει μετρήσιμη επίδραση στη βιολογική γήρανση» σημείωσε ο καθηγητής Τοσιφούμι Τακάο, συγγραφέας της μελέτης, ειδικός στην αναλυτική χημεία και στη φασματομετρία μάζας.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το νέο ΑΙ μοντέλο της βιολογικής ηλικίας μπορεί να οδηγήσει σε πιο εξατομικευμένη παρακολούθηση της υγείας. Μελλοντικές εφαρμογές αυτής της μεθόδου αναμένεται να περιλαμβάνουν την πρώιμη ανίχνευση νόσων αλλά και τη δημιουργία προγραμμάτων σωματικής και ψυχικής υγείας «κομμένων και ραμμένων» στα μέτρα του κάθε ατόμου.
Τα επόμενα βήματα
Παρότι η μελέτη αυτή αποτελεί σημαντική εξέλιξη, οι ερευνητές παραδέχονται ότι η βιολογική γήρανση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που επηρεάζεται από πολλούς άλλους παράγοντες εκτός από τις ορμόνες. «Αυτή η μελέτη είναι μόνο η αρχή» ανέφερε ο δρ Ζι Γουανγκ, εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης και προσέθεσε ότι «επεκτείνοντας τη βάση δεδομένων μας και ενσωματώνοντας επιπρόσθετους βιολογικούς δείκτες ελπίζουμε να τελειοποιήσουμε το μοντέλο μας και να ξεκλειδώσουμε περισσότερα μυστικά σχετικά με τους μηχανισμούς της γήρανσης».
Σημαντική εξέλιξη η μέτρηση της «ταχύτητας» της γήρανσης
Με τη συνεχή πρόοδο στην ΑΙ και στη βιοϊατρική έρευνα, το όνειρο της ακριβούς μέτρησης – ή ακόμη και της επιβράδυνσης – της βιολογικής γήρανσης καθίσταται ολοένα και πιο εφικτό. Προς το παρόν πάντως, η ικανότητα μέτρησης της «ταχύτητας» της γήρανσης με ένα απλό τεστ αίματος μπορεί να σηματοδοτήσει μια σημαντική εξέλιξη στην προληπτική ιατρική.
Πηγή: tovima.gr