اختبار دم يمكنه تقدير العمر البيولوجي الحقيقي للشخص.. كيف هذا؟
جميعنا نعرف شخصًا يبدو أنه يتحدى الشيخوخة، وهم أشخاص يبدون أصغر سنًا من أقرانهم بالرغم من تقارب أعمارهم.. فما السر وراء ذلك؟
وجد علماء في جامعة أوساكا باليابان طريقة لقياس هذا الاختلاف.
من خلال دمج مسارات أيض الهرمونات (الستيرويدات) في نموذج مُدار بالذكاء الاصطناعي، طوّروا نظامًا جديدًا لتقدير العمر البيولوجي للشخص، وهو مقياس لمدى تقدمه في السن، بدلًا من مجرد حساب السنوات منذ الولادة.
اختبار دم
باستخدام خمس قطرات دم فقط، تُحلل هذه الطريقة الجديدة 22 من الستيرويدات الرئيسية وتفاعلاتها لتوفير تقييم صحي أكثر دقة.
تُقدم هذه الدراسة الرائدة، التي نُشرت في مجلة ساينس أدفانسز، خطوةً مُحتملةً نحو إدارة الصحة الشخصية، مما يسمح بالكشف المُبكر عن المخاطر الصحية المرتبطة بالعمر، وتوفير تدخلات مُخصصة.
اكتشاف توقيع الشيخوخة في الجسم
لا تقتصر الشيخوخة على عدد السنوات التي نعيشها، بل تتشكل من خلال العوامل الوراثية ونمط الحياة والعوامل البيئية.
تعتمد الطرق التقليدية لتقدير العمر البيولوجي على مؤشرات حيوية عامة، مثل مثيلة الحمض النووي أو مستويات البروتين، إلا أن هذه الأساليب غالبًا ما تغفل الشبكات الهرمونية المعقدة التي تنظم التوازن الداخلي للجسم.
وقال الدكتور تشيويي وانج، المؤلف المشارك الأول للدراسة: "تعتمد أجسامنا على الهرمونات للحفاظ على التوازن الداخلي، لذا فكرنا: لماذا لا نستخدمها كمؤشرات رئيسية للشيخوخة؟".
لاختبار هذه الفكرة، ركز فريق البحث على الهرمونات الستيرويدية، التي تلعب دورًا حاسمًا في عملية الأيض، ووظيفة المناعة، والاستجابة للتوتر.
نموذج جديد مدعوم بالذكاء الاصطناعي
طوّر الفريق نموذجًا للشبكة العصبية العميقة (DNN) يدمج مسارات أيض الستيرويدات، ما يجعله أول نموذج ذكاء اصطناعي يُراعي التفاعلات بين جزيئات الستيرويد المختلفة بشكل صريح، فبدلًا من النظر إلى مستويات الستيرويد المطلقة - والتي قد تختلف اختلافًا كبيرًا بين الأفراد - يدرس النموذج نسب الستيرويدات، مما يوفر تقييمًا أكثر دقةً وشخصيةً للعمر البيولوجي.
وأوضح الدكتور زي وانج، الباحث الرئيسي والمؤلف المشارك في هذا العمل: "نهجنا يقلل من التشويش الناتج عن اختلافات مستويات الستيرويد الفردية، ويسمح للنموذج بالتركيز على أنماط ذات معنى".
تم تدريب النموذج على عينات دم من مئات الأفراد، مما يكشف أن الاختلافات البيولوجية في العمر تميل إلى الاتساع مع تقدم الناس في السن، وهو تأثير يشبهه الباحثون باتساع نهر عند جريانه في اتجاه مجرى النهر.
من أبرز نتائج الدراسة هرمون الكورتيزول، وهو هرمون ستيرويدي يرتبط عادةً بالتوتر. وجد الباحثون أنه عند تضاعف مستويات الكورتيزول، يزداد العمر البيولوجي بنحو مرة ونصف.
يشير هذا إلى أن التوتر المزمن قد يُسرّع الشيخوخة على المستوى البيوكيميائي، مما يُعزز أهمية إدارة التوتر في الحفاظ على الصحة على المدى الطويل.
وقال البروفيسور توشيفومي تاكاو، المؤلف المراسل وخبير في الكيمياء التحليلية ومطياف الكتلة: "غالبًا ما تتم مناقشة الإجهاد بشكل عام، لكن نتائجنا تقدم دليلًا ملموسًا على أنه له تأثير قابل للقياس على الشيخوخة البيولوجية".
يعتقد الباحثون أن نموذج العمر البيولوجي هذا، المدعوم بالذكاء الاصطناعي، قد يمهد الطريق لمراقبة صحية أكثر تخصيصًا، وقد تشمل التطبيقات المستقبلية الكشف المبكر عن الأمراض، وبرامج صحية مُخصصة، وحتى توصيات بنمط حياة مُصممة لإبطاء الشيخوخة.
وبينما تُمثل الدراسة خطوةً مهمةً إلى الأمام، يُقرّ الفريق بأن الشيخوخة البيولوجية عمليةٌ مُعقّدةٌ تتأثر بعوامل عديدة تتجاوز الهرمونات.
