Matematycy i biolodzy z rosyjskiego startupu Gero stworzyli algorytm, który umożliwia dokładne oszacowanie wieku biologicznego osoby za pomocą krótkiego kwestionariusza. Ich odkrycia zostały opublikowane w bibliotece elektronicznej bioRxiv.org.
W ostatnich latach naukowcy aktywnie szukali sposobów oszacowania biologicznego wieku człowieka. Naukowcy rozumieją ten termin jako wiek lub młodość tkanek i narządów danego człowieka w porównaniu z innymi osobami z jego kategorii wiekowej.
Rozbieżność między wiekiem kalendarzowym a biologicznym, zdaniem biologów, pomoże lekarzom określić, czy należy zwracać szczególną uwagę na zdrowie swoich pacjentów, aby pomóc im żyć jak najdłużej.
Początkowo naukowcy obliczyli wiek biologiczny człowieka, analizując stężenie niektórych cząsteczek białka we krwi, a także strukturę opakowania DNA i wiele innych aspektów pracy organizmu. W ostatnich latach biolodzy zaczęli znajdować wskazówki, że te same oceny można uzyskać bez pobierania próbek krwi, ale analizując pracę narządów za pomocą MRI, promieni rentgenowskich i innych systemów diagnostycznych.
Pyrkov i jego koledzy nauczyli się ostatnio, jak obliczać wiek biologiczny człowieka za pomocą sztucznej inteligencji i prostych urządzeń do śledzenia sprawności, które śledzą poziom aktywności fizycznej. Doszli do tego wniosku po przeanalizowaniu danych zebranych podczas obserwacji życia około stu tysięcy amerykańskich pielęgniarek i lekarzy z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego.
Te sukcesy sprawiły, że matematycy zaczęli się zastanawiać, jak bardzo różni się dokładność przewidywań między tak prostymi systemami, które nie wymagają interwencji w pracę organizmu, a bardziej złożonymi metodami, które obejmują pobieranie krwi i innych tkanek.
W tym celu wykorzystali ten sam zestaw danych z projektu NHANES, co podczas pracy z urządzeniami do monitorowania kondycji, który obejmował nie tylko dane dotyczące aktywności fizycznej amerykańskich lekarzy, ale także ich próbki krwi, nawyki żywieniowe i wyniki różnych badań.
W tym porównaniu naukowcy oparli się na jednej prostej zasadzie - wyniki przewidywań wszystkich tych metod obliczania wieku biologicznego nie powinny znacznie różnić się od chronologicznego wieku pielęgniarek i pracowników medycznych, a jednocześnie poprawnie obliczyć prawdopodobieństwo ich śmierci lub nabycia udarów, zawałów serca i innych chorób.
Film promocyjny:
Analiza ta pomogła im dowiedzieć się, że dokładność przewidywania algorytmów wykorzystujących zarówno biomarkery we krwi, jak i dane z ankiety, była w przybliżeniu taka sama. Opierając się na tym pomyśle, naukowcy stworzyli sieć neuronową, która pomogła im wybrać najważniejsze pytania, którymi posłużyli się autorzy NHANES, i stworzyć prosty, ale dokładny sposób obliczania wieku biologicznego.
Bardziej wyrafinowana wersja tego algorytmu, uwzględniająca również różnice w biomarkerach, była w stanie poprawnie obliczyć średnią długość życia uczestników NHANES - 79,9 lat, co różni się od oficjalnych statystyk WHO dla Stanów Zjednoczonych tylko o sześć miesięcy.
Naukowcy mają nadzieję, że ich podejście nie tylko sprawi, że takie prognozy staną się bardziej dostępne i dokładne, ale także pomogą odkryć inne czynniki wpływające na wiek biologiczny danej osoby poprzez analizę innych zbiorów danych.
