Egy új mesterséges intelligencia modell öt csepp vérből képes megbecsülni az ember valódi biológiai életkorát
Az Oszakai Egyetem kutatói a hormon (szteroid) anyagcsere-útvonalak mesterséges intelligencia által vezérelt modellbe történő beépítésével új rendszert fejlesztettek ki az ember biológiai életkorának becslésére.
Az új módszer mindössze öt csepp vér felhasználásával 22 kulcsfontosságú szteroidot és azok kölcsönhatásait elemzi a pontosabb egészségügyi értékelés érdekében. A kutatócsapat áttörést jelentő tanulmánya, amelyet a Science Advances folyóiratban tettek közzé, potenciális előrelépést jelent a személyre szabott egészségügyi menedzsmentben, lehetővé téve az életkorral kapcsolatos egészségügyi kockázatok korábbi felismerését és a személyre szabott beavatkozások megtervezését.
A biológiai életkor becslésére szolgáló hagyományos módszerek széles körű biomarkerekre támaszkodnak, mint például a DNS-metiláció vagy a fehérjeszintek, de ezek a megközelítések gyakran figyelmen kívül hagyják a szervezet belső egyensúlyát szabályozó bonyolult hormonális hálózatokat.
A csapat kifejlesztett egy mély neurális hálózati (DNN) modellt, amely magában foglalja a szteroid anyagcsere-útvonalakat, így ez az első AI-modell, amely kifejezetten figyelembe veszi a különböző szteroidmolekulák közötti kölcsönhatásokat. Ahelyett, hogy az abszolút szteroidszinteket vizsgálná - amelyek egyénenként nagymértékben eltérhetnek -, a modell a szteroid arányokat vizsgálja, személyre szabottabb és pontosabb értékelést nyújtva a biológiai életkorról.
"Megközelítésünk csökkenti az egyéni szteroidszint-különbségek által okozott zajt, és lehetővé teszi a modell számára, hogy a fontos mintázatokra összpontosítson" - magyarázza Dr. Zi Wang, a munka társszerzője. A modellt több száz személy vérmintáin tanították, feltárva, hogy a biológiai korkülönbségek növekednek, ahogy az emberek öregszenek.
A tanulmány egyik legmeglepőbb eredménye a kortizollal kapcsolatos, amelyet általában a stresszel hoznak összefüggésbe. A kutatók azt találták, hogy amikor a kortizolszint megduplázódott, a biológiai életkor körülbelül 1,5-szeresére nőtt. Ez arra utal, hogy a krónikus stressz biokémiai szinten felgyorsíthatja az öregedést, megerősítve a stresszkezelés fontosságát a hosszú távú egészség fenntartásában.
"A stresszről gyakran általánosságban beszélünk, de eredményeink konkrét bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy mérhető hatással van a biológiai öregedésre" - mondja Toshifumi Takao professzor, az analitikai kémia és a tömegspektrometria szakértője.
A kutatók úgy vélik, hogy ez az AI-alapú biológiai kormodell utat nyithat a személyre szabottabb egészségügyi monitorozás számára. A jövőbeli alkalmazások közé tartozhat a betegségek korai felismerése, a személyre szabott wellness programok, sőt az öregedés lassítását célzó életmódajánlások is.
Bár a tanulmány jelentős előrelépést jelent, a csapat elismeri, hogy a biológiai öregedés összetett folyamat, amelyet a hormonokon túl számos tényező befolyásol. "Ez még csak a kezdet" - mondja Dr. Z. Wang. "Adatkészletünk bővítésével és további biológiai markerek beépítésével reméljük, hogy tovább finomíthatjuk a modellt, és mélyebb betekintést nyerhetünk az öregedés mechanizmusaiba."
Toshifumi Takao et al, Biological age prediction using a DNN model based on pathways of steroidogenesis, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt2624. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt2624
