سن بیولوژیکی اندام‌ها با یک آزمایش خون ساده و هوش مصنوعی قابل تشخیص شد

سن بیولوژیکی اندام‌ها ممکن است با سن شناسنامه‌ای انسان تفاوت چشمگیری داشته باشد؛ واقعیتی علمی که اکنون پژوهشگران با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و تحلیل نمونه خون به آن دست یافته‌اند. این دستاورد نوین نشان می‌دهد که اعضای مختلف یک پیکر با سرعتی کاملاً نامتوازن فرآیند کهولت را طی می‌کنند.

ارزیابی سن بیولوژیکی اندام‌ها با مدل‌سازی هوشمند

محققان برای رمزگشایی از چگونگی فرسایش زیستی، بیش از ۲۵ هزار تصویر میکروسکوپی مربوط به بافت‌های ۹۸۳ فرد درگذشته را مورد ارزیابی قرار دادند. این داده‌ها شامل بررسی دقیق ۴۰ نوع بافت مختلف از ۲۹ عضو بدن بود.

سیستم هوش مصنوعی توسعه‌یافته با تحلیل این الگوها موفق شد یک «ساعت بافتی» اختصاصی برای هر عضو بسازد. در این ارزیابی‌ها مشخص شد اختلاف میان سن تقویمی افراد و سن واقعی بافت‌ها به طور میانگین به حدود پنج سال می‌رسد.

ارتباط نشانگرهای خونی با سرعت فرسودگی بافت‌ها

از آنجا که نمونه‌برداری مستقیم از بافت اندام‌های زنده اقدامی تهاجمی و دشوار به شمار می‌رود، دانشمندان الگوهای فعالیت ژن‌ها در خون را با تغییرات ساختاری بافت‌ها تطبیق دادند.

• تحلیل ژنتیکی خون: شناسایی علائم کهولت بدون نیاز به جراحی یا بیوپسی
• نشانه‌های فیزیکی فرسایش: ایجاد بافت اسکار، کاهش رگ‌های خونی بسیار ریز و تحلیل رفتن اعصاب
• بهترین کارایی مدل: ارزیابی دقیق وضعیت پیری در دستگاه گوارش و طحال

نمونه خون به‌صورت مستقیم از بافت تصویربرداری نمی‌کند، بلکه سن بیولوژیکی هر عضو را از طریق ارتباط‌های ژنتیکی و آماریِ آموزش‌دیده تخمین می‌زند.

ردپای کهولت زودهنگام در بروز بیماری‌های مزمن

آزمایش این شیوه روی مبتلایان به بیماری‌های گوناگون نشان داد عضوی که درگیر آسیب است، سن بیولوژیکی به‌مراتب بالاتری را نشان می‌دهد. برای نمونه، در افراد دچار سکته مغزی و مبتلایان به آلزایمر، بافت مغز فرسودگی شدیدی نسبت به سایر بخش‌ها ثبت کرد.

با وجود چشم‌انداز امیدوارکننده، تبدیل این شیوه به یک آزمایش معمول پزشکی نیازمند چند سال تا نزدیک به یک دهه کارآزمایی بالینی گسترده روی جمعیت‌های مختلف خواهد بود.

جمع‌بندی

شناسایی سن بیولوژیکی اندام‌ها اثبات می‌کند که فرآیند پیری در تمام بدن با ریتمی هماهنگ پیش نمی‌رود. دستیابی به ابزارهای خونی برای پایش این تفاوت‌ها می‌تواند زمینه‌ساز پیشگیری زودهنگام از نارسایی‌های مرگبار پیش از ظهور علائم بالینی باشد.