طريقة لتقدير العمر البيولوجي لأعضاء الجسم للتنبؤ بالأمراض
تشرين:
يمكن أن تسبب الشيخوخة تدهوراً في بنية ووظيفة الأعضاء ما يزيد من خطر الإصابة بمعظم الأمراض المزمنة، ورغم وجود عدة طرق يمكن من خلالها تقييم الشيخوخة البيولوجية، فإن معظمها يوفر قياساً واحداً لكامل الجسم وليس معلومات حول عمر أعضاء معينة من الجسم.
ولأن العمر الزمني لا يتوافق دائماً مع العمر البيولوجي، قاد الباحثون دراسة بهدف تقدير العمر البيولوجي لعضو ما، وبناءً عليها يمكن تحديد خطر إصابة الفرد بالمرض.
واستخدم فريق باحثين من جامعة ستانفورد الأميركية نموذجاً للتعلم الآلي لتحليل بروتينات الدم لتقدير العمر البيولوجي، بدلاً من العمر الزمني لأعضاء الجسم، وهي طريقة للتنبؤ بخطر إصابة الشخص الذي يتمتع بصحة جيدة بحالات مثل قصور القلب ومرض الزهايمر والسكري التي يمكن أن تؤدي إلى علاج مبكر، حسب ما نشره موقع «New Atlas».
وقال توني ويس كوراي، أحد الباحثين في الدراسة: يمكن تقدير العمر البيولوجي لأي عضو في جسد شخص يتمتع بصحة جيدة، وهو ما يمكن أن يساعد في التنبؤ بخطر إصابة الشخص بمرض مرتبط بهذا العضو.
ونظر الباحثون إلى 11 عضواً أو جهازاً عضوياً أو أنسجة، بما يشمل القلب والرئة والدماغ والكلى والكبد والبنكرياس والأمعاء والعضلات والدهون والجهاز المناعي والأوعية الدموية، وقاموا بقياس 4979 بروتيناً لدى آلاف الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 20 و90 عاماً، وحقق 856 بروتيناً من بين كل البروتينات التي تم قياسها، بنسبة 17.9% هذا التعريف.
وقال الباحثون: تم تدريب خوارزمية التعلم الآلي لتقدير العمر الزمني للأعضاء الأحد عشر باستخدام البروتينات العالية التعبير كمدخلات. كما تم تدريب نموذج “عضوي” باستخدام بروتينات بلازما غير محددة للأعضاء، ونموذج “تقليدي” يستخدم كل البروتينات بغض النظر عن خصوصيتها لمقارنة مساهمة أعضاء معينة في توقيع اكتساب مشترك بالنسبة لكل فرد، مضيفين: أنتجت الخوارزمية “فجوة عمرية”، وهي مقياس للعمر البيولوجي لهذا الفرد مقارنة بأقرانه من العمر نفسه.
وكانت الدراسات السابقة قد توصلت إلى وجود علاقة بين الفجوات العمرية وخطر الوفاة، ولاحظ الباحثون أن الأفراد الذين لديهم الفجوة العمرية التقليدية نفسها لديهم سمات متنوعة لشيخوخة الأعضاء، حيث يعاني بعض الأفراد من شيخوخة شديدة في واحد أو أكثر من الأعضاء مقارنة بعامة السكان.
ويشير وجود عضو واحد متسارع للشيخوخة إلى احتمال خطر الوفاة بنسبة 20% إلى 50%، في حين تبين أن خطر الوفاة لديهم يزداد بشكل ملحوظ بين 1.7% فقط من الأفراد الذين أظهروا شيخوخة شديدة في أعضاء متعددة.
وفيما يتعلق بأعضاء معينة، فإن أولئك الذين يعانون من تسارع شيخوخة القلب لديهم خطر متزايد بنسبة 25% للإصابة بفشل القلب، إضافة إلى زيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والرجفان الأذيني، كما تنبأ تسارع شيخوخة الدماغ والأوعية الدموية بتطور مرض الزهايمر .
وأكد الباحثون أن تحديد الأعضاء التي تشيخ بسرعة لدى الأشخاص الأصحاء ظاهرياً قد يعني علاجها مبكراً. كما أن تحديد البروتينات الخاصة بالأعضاء، والتي تشير إلى الشيخوخة المفرطة وما يرتبط بها من مخاطر الأمراض، يمكن أن يؤدي إلى التوصل لإنتاج أدوية جديدة مستهدفة.
واختتم الباحثون بأن النهج المبتكر هو بمنزلة حد أدنى من التدخل، ولا يتطلب سوى عينة دم صغيرة، ويمكن تطبيقه بسهولة لفهم آثار التدخلات الصحية، مثل تعديلات نمط الحياة والعلاجات الدوائية، على مستوى الأعضاء.