Vi kender alle nogen, der ser ud til at trodse aldring – folk, der ser yngre ud end deres jævnaldrende, selv om de er på samme alder. Hvad er deres hemmelighed? Forskere ved Osaka University (Japan) har måske fundet en måde at kvantificere den forskel på. Ved at inkorporere hormonelle (steroide) metaboliske veje i en AI-drevet model har de udviklet et nyt system, der kan estimere en persons biologiske alder – et mål for, hvor godt deres krop er ældet, i stedet for bare at tælle årene siden fødslen.
Med kun fem dråber blod analyserer denne nye metode 22 vigtige steroider og deres interaktioner for at give en mere præcis sundhedsvurdering. Teamets banebrydende undersøgelse, der er offentliggjort i Science Advances, giver et potentielt fremskridt inden for personlig sundhedsstyring, der muliggør tidligere opdagelse af aldersrelaterede sundhedsrisici og skræddersyede indgreb.
Ny AI-drevet model muliggør en mere nøjagtig bestemmelse af biologisk alder
Aldring handler ikke kun om antallet af år, vi har levet – det er formet af genetik, livsstil og miljøfaktorer. Traditionelle metoder til at estimere biologisk alder baserer sig på generelle biomarkører som DNA-methylering eller proteinniveauer, men disse tilgange overser ofte de indviklede hormonelle netværk, der regulerer kroppens indre balance. „Vores krop er afhængig af hormoner for at opretholde homeostase. Så vi tænkte, hvorfor ikke bruge dem som nøgleindikatorer for aldring?‟ siger Dr. Qiuyi Wang, der er førsteforfatter på undersøgelsen. For at teste denne idé fokuserede forskerholdet på steroidhormoner, som spiller en afgørende rolle i stofskiftet, immunfunktionen og stressresponsen.
Teamet udviklede en DNN-model (deep neural network), der inkorporerer steroidmetaboliske veje, hvilket gør det til den første AI-model, der eksplicit overvejer interaktionerne mellem forskellige steroidmolekyler. I stedet for at se på absolutte steroidniveauer – som kan variere meget fra person til person – undersøger modellen steroidforhold, hvilket muliggør en mere personlig og præcis biologisk aldersbestemmelse.
„Vores tilgang reducerer den støj, der forårsages af individuelle forskelle i steroidniveauer, så modellen kan fokusere på meningsfulde mønstre,‟ forklarer Dr. Zi Wang, medforfatter og korresponderende forfatter til denne artikel. Modellen blev trænet på blodprøver fra hundredvis af personer og viste, at forskellene i biologisk alder har en tendens til at blive større, når folk bliver ældre – en effekt, som forskerne sammenligner med en flod, der bliver bredere nedstrøms.
Kronisk stress og aldringsprocessen
Et af de mest slående resultater af undersøgelsen vedrører kortisol, et steroidhormon, der ofte forbindes med stress. Forskerne fandt ud af, at når kortisolniveauet blev fordoblet, steg den biologiske alder med ca. 1,5 gange. Det tyder på, at kronisk stress kan fremskynde aldringsprocessen på det biokemiske niveau, hvilket understreger vigtigheden af stresshåndtering for at bevare sundheden på lang sigt. „Stress diskuteres ofte i generelle vendinger, men vores resultater giver konkret bevis for, at det har en målbar indvirkning på den biologiske aldring,‟ siger professor Toshifumi Takao, en af forfatterne og ekspert i analytisk kemi og massespektrometri.
Forskerne mener, at denne AI-drevne biologiske aldersmodel kan bane vejen for en mere personlig sundhedsovervågning. Fremtidige anvendelser kan omfatte tidlig opdagelse af sygdomme, skræddersyede wellness-programmer og endda anbefalinger til en livsstil, der bremser aldring.
Måling og opbremsning af biologisk aldring
Selv om undersøgelsen repræsenterer et betydeligt fremskridt, erkender teamet, at biologisk aldring er en kompleks proces, der påvirkes af mange andre faktorer end hormoner. „Dette er kun begyndelsen,‟ siger Dr. Z. Wang. Ved at udvide deres datasæt og indarbejde yderligere biologiske markører håber forskerne at kunne forfine modellen yderligere og få dybere indsigt i aldringens mekanismer. Med de løbende fremskridt inden for AI og biomedicinsk forskning kommer drømmen om præcist at kunne måle – og endda bremse – den biologiske aldring tættere på. Indtil videre kan muligheden for at bestemme „aldringshastigheden‟ med en simpel blodprøve være et gennembrud inden for forebyggende sundhedspleje.
