Исследователи из Венского университета (Австрия) определили биологический возраст органов с помощью искусственного интеллекта. Ученые проанализировали больше 25 тыс. образцов тканей 40 типов, полученных от 983 человек. На основе изображений тканей были созданы прогностические модели, позволяющие оценивать возраст каждого органа отдельно. Работа опубликована в Nature Medicine.
Оказалось, что структура тканей содержит информацию о старении, и возраст стал главным фактором, влияющим на их вид. Разработанные алгоритмы предсказывают биологический возраст со средней ошибкой около 4,9 года. Эти модели точнее ДНК-методов в выявлении изменений, связанных с болезнями. Предсказанный возраст совпадал с известными признаками старения, включая длину теломер и хронические заболевания.
Анализ показал, что старение протекает в органах по-разному. В легких, почках, поджелудочной железе и надпочечниках ускоренные изменения заметны уже в 20−40 лет. У матки резкий сдвиг происходит в период менопаузы. Найдены связи между старением тканей и болезнями: почечная недостаточность ускоряла изменения в нескольких тканях, а диабет влиял на поджелудочную железу.
Поскольку ткани для анализа получают не всегда, ученые сопоставили данные о возрасте органов с активностью генов в крови тех же людей. Это позволило создать метод, который определяет возраст разных тканей по обычному анализу крови.
Кровяные тесты успешно выявили паттерны старения, связанные с болезнью Альцгеймера, болезнью Крона, муковисцидозом, васкулитом, диабетом и инсультом. При болезни Альцгеймера наиболее сильный сигнал старения был обнаружен в мозге, а при болезни Крона — в желудочно-кишечном тракте. Это подтверждает, что старение определяется как общими для всего организма, так и специфическими для каждого органа факторами.
Результаты открывают перспективы для диагностики по анализам крови, позволяющей следить за состоянием органов. Работа показывает роль искусственного интеллекта в изучении старения, объединяя данные о тканях, генах и клиническую информацию.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что предложен новый подход к скринингу рака молочной железы.