پژوهشگران در یک مطالعه جدید نشان دادهاند که ممکن است تنها با بررسی یک نمونه خون بتوان سن زیستی اندامهای مختلف بدن، از جمله مغز، قلب، ریه و دستگاه گوارش را برآورد کرد؛ یافتهای که میتواند در آینده راه را برای تشخیص دقیقتر روند پیری و بیماریها هموار کند.
به گزارش سیناپرس، سن شناسنامهای تنها نشان میدهد یک فرد چند سال از عمر خود را پشت سر گذاشته است، اما الزاماً بیانگر وضعیت واقعی همه اندامهای بدن نیست. ممکن است دو فرد همسن، از نظر عملکرد و میزان فرسودگی مغز، قلب یا کلیهها شرایط کاملاً متفاوتی داشته باشند. حتی در بدن یک فرد نیز همه اندامها با سرعت یکسانی پیر نمیشوند.
اکنون نتایج یک پژوهش جدید که در نشریه علمی Nature Medicine منتشر شده است، نشان میدهد دانشمندان میتوانند با استفاده از هوش مصنوعی و اطلاعات موجود در خون، سن زیستی بخشهای مختلف بدن را تخمین بزنند.
اندامهای بدن یکسان پیر نمیشوند
پژوهشگران در این مطالعه بیش از ۲۵ هزار تصویر میکروسکوپی از نمونههای بافتی ۹۸۳ اهداکننده را بررسی کردند. این نمونهها ۴۰ نوع بافت و ۲۹ اندام مختلف را شامل میشدند.
محققان با آموزش یک مدل هوش مصنوعی، تغییرات ظریف ساختاری مرتبط با افزایش سن را در بافتهای مختلف شناسایی کردند. به این ترتیب، نوعی «ساعت زیستی بافتی» برای اندامهای مختلف ایجاد شد که میتوانست مشخص کند هر اندام از نظر زیستی جوانتر یا پیرتر از سن واقعی فرد به نظر میرسد.
بررسیها نشان داد اندامهایی که از نظر زیستی پیرتر از حد انتظار بودند، معمولاً نشانههای بیشتری از تغییرات مرتبط با افزایش سن داشتند؛ از جمله تحلیل رفتن بافت، افزایش بافتهای سخت و شبیه اسکار، کاهش رگهای خونی کوچک، تجمع چربی در عضلات و نازک شدن اعصاب.
از تصویر بافت تا آزمایش خون
ارزیابی مستقیم سن زیستی یک اندام معمولاً به نمونهبرداری از بافت نیاز دارد؛ روشی که میتواند تهاجمی و دشوار باشد. به همین دلیل، پژوهشگران تلاش کردند با بررسی نمونههای خون، سرنخهایی از وضعیت اندامهای داخلی بدن به دست آورند.آنها تخمینهای بهدستآمده از بافتهای مختلف را با الگوهای فعالیت ژنها در خون همان افراد مقایسه کردند و سپس مدل دیگری طراحی شد که تنها با استفاده از دادههای خون، سن زیستی اندامها را پیشبینی میکرد.
نتایج نشان داد: عملکرد این روش برای تخمین سن زیستی کلی بدن، دستگاه گوارش و طحال امیدوارکنندهتر است.
بیماریها و اندامهای «پیرتر»
پژوهشگران برای بررسی ارتباط این مدل با بیماریها، آن را روی نمونههای خون افراد سالم و مبتلایان به هشت بیماری مختلف آزمایش کردند.
در افرادی که سابقه سکته مغزی داشتند، مغز بیشترین اختلاف را با سن واقعی نشان داد و از نظر زیستی پیرتر برآورد شد. همچنین در مبتلایان به بیماری کرون، بخشهایی از دستگاه گوارش شامل مری، معده، روده کوچک و روده بزرگ، سن زیستی بالاتری داشتند.در افراد مبتلا به آلزایمر نیز مغز تنها اندامی بود که اختلاف سن زیستی آن بهطور معناداری افزایش یافته بود.
این یافتهها نشان میدهد خون ممکن است اطلاعات ارزشمندی درباره تغییراتی که در اعماق بدن و اندامهای مختلف رخ میدهد، در خود داشته باشد.
هنوز برای استفاده پزشکی زود است
با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید دارند که این روش هنوز به یک آزمایش بالینی آماده برای استفاده عمومی تبدیل نشده است. بیشتر نمونههای بافتی مورد بررسی پس از مرگ اهداکنندگان جمعآوری شده و پژوهشگران نیز افراد را در طول سالهای زندگی دنبال نکردهاند.
همچنین مشخص نیست آیا این آزمایش میتواند بیماریها را پیش از ظهور علائم شناسایی کند یا خیر. برای رسیدن به کاربرد بالینی، مطالعات طولانیمدت، بررسی عملکرد این روش در جمعیتهای مختلف و دریافت تأییدیههای قانونی ضروری است.
به گفته پژوهشگران، این فناوری احتمالاً برای رسیدن به مرحله استفاده بالینی به چند سال زمان نیاز خواهد داشت.
این مطالعه در مجموع نشان میدهد که سن زیستی انسان را شاید نتوان تنها در قالب یک عدد خلاصه کرد؛ چراکه ممکن است قلب، مغز، کلیه و دیگر اندامهای بدن، هر یک زمان را با سرعت متفاوتی تجربه کنند.
مترجم:ندا جوادهراتی