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Gli scienziati potrebbero aver scoperto come ripristinare il nostro orologio biologico

Gli scienziati potrebbero aver scoperto come ripristinare il nostro orologio biologico

Per la maggior parte di noi, il nostro orologio biologico non sta semplicemente ticchettando. Sta martellando.


Ognuno di noi funziona a tempo di orologio. E siamo composti da molti orologi che ticchettano a velocità diverse a livello molecolare, cellulare, tissutale, di organo, di sistema, di corpo, fisiologico e sociale.


Ma un'azienda spera che la sua nuova tecnologia possa incoraggiare le persone attente alla salute in tutto il mondo a trovare il loro orologio più debole e a ripararlo o riavvolgerlo.


Un gruppo di scienziati che studiano l'Intelligenza Artificiale (AI) afferma di aver messo a punto un processo che non solo può misurare l'età biologica, ma che può dirti se vivrai più a lungo o morirai più giovane rispetto ai tuoi coetanei e come aumentare le tue probabilità di essere nel primo caso.


L'hanno chiamato «Aging Clock» (orologio dell'invecchiamento), un orologio che è incorporato nella chimica del sangue del nostro corpo, che prevede quando le nostre cellule e il nostro corpo hanno maggiori probabilità di morire e se stiamo invecchiando troppo rapidamente rispetto ad altre persone della nostra età.


È il risultato dell'analisi, guidata dall'AI, di una grande quantità di dati, derivanti dai test del sangue di 130.000 persone provenienti da popolazioni di pazienti sudcoreani, canadesi e dell'Europa orientale. I risultati hanno dato un algoritmo informatico che gli scienziati della Insilico Medicine descrivono come la misura più precisa dell'età biologica di una persona.


Dicono che l'algoritmo e il sito web corrispondente, possono fornire ai visitatori informazioni in tempo reale sulla loro durata di vita potenziale e, auspicabilmente, aiutarli ad allungarla.


"Il nostro test dà alle persone una visione misurata di quanto velocemente o lentamente ticchetta il loro orologio biologico"
, ha spiegato Alex Zhavoronkov PhD, amministratore e fondatore di Insilico Medicine. "E per coloro che apprendono che il loro corpo sta invecchiando a un ritmo veloce e insalubre, si spera che il test serva come campanello d'allarme, convincendoli a prendere provvedimenti ora, per aggiungere anni alla loro vita più tardi: tutte queste informazioni da un esame del sangue“.


Zhavoronkov ha detto che, mentre la maggior parte di noi tende a pensare all'età come al numero di compleanni che abbiamo celebrato, gli scienziati concordano sul fatto che questa metrica, chiamata anche «età cronologica», non è il predittore più accurato della nostra mortalità o per quanto tempo possiamo aspettarci di vivere. Inoltre, questa cifra potrebbe essere sbagliata anche di 30 anni.


"Un predittore molto più accurato è la nostra età biologica, che misura quanto rapidamente si deteriorano le cellule del nostro corpo rispetto alla popolazione generale", ha detto. "A seconda della genetica che ereditiamo e delle scelte di stile di vita che facciamo su dieta, esercizio fisico, peso, stress e abitudini come fumare o bere, la nostra età biologica può variare fino a 30 anni rispetto alla nostra età cronologica".


Ha detto che questo spiega perché a volte incontriamo una persona rugosa e dai capelli grigi che sembra più vecchia di quella che dice la patente. Ma spiega anche perché una persona di 60 anni dall'aspetto sano possa avere il corpo di un quarantenne. Ha detto che la sua tecnologia potrebbe aiutare ognuno di noi a tornare sulla strada per finire come quest'ultimo.


E ancora dice:

"Anche se è risaputo che gli esami del sangue sono usati per diagnosticare la malattia e monitorare la nostra salute, ora possono essere usati per darci un'anteprima di ciò che ci aspetta.

"A causa del loro valore nel predire la nostra mortalità, gli scienziati hanno cercato per anni di scoprire una formula precisa per misurare la nostra età biologica, un vero orologio dell'invecchiamento.

"Una tale formula aiuterebbe a capire meglio come accelera o rallenta il processo di invecchiamento rispetto alla nostra età cronologica e come gli interventi medici personalizzati possono aiutarci a vivere più a lungo, rallentando efficacemente il nostro orologio".


Zhavoronkov ha detto che l'analisi degli esami del sangue fatta da Insilico Medicine su 130.000 sudcoreani, canadesi e dell'Europa dell'Est e riportata su Journals of Gerontology, è la più grande raccolta di analisi del sangue mai usata in uno studio di longevità.


"Negli ultimi anni sono stati spesi molti soldi per identificare i biomarcatori precisi dell'invecchiamento, tentativi che hanno ampiamente fallito", ha detto Polina Mamoshina, ricercatrice senior di Insilico Medicine. "Ma oggi, grazie all'IA e alla potenza incredibilmente veloce del nostro apprendimento profondo delle reti neurali, possiamo scoprire schemi e formule in un numero enorme di campioni di sangue che non potevano essere scoperti fino a solo pochi anni fa".


Zhavoronkov ha detto che ciascuno dei 130.000 esami del sangue nello studio è stato analizzato sui 21 parametri misurati di solito in un campione di sangue, che comprendono colesterolo, marcatori di infiammazione, conta dell'emoglobina, livelli di albumina e 17 altre varianti chimiche.


"Con l'intelligenza artificiale che analizza e confronta la chimica del sangue, l'età, l'origine etnica e altri dati provenienti da così tante migliaia di persone in uno studio singolo, i ricercatori hanno creato un algoritmo informatico che gli scienziati considerano il primo orologio di invecchiamento veramente affidabile per l'uomo. La formula, quando applicata ai dati in una singola goccia di sangue, genera una previsione affidabile di quanto tempo possiamo aspettarci di vivere e se stiamo invecchiando prematuramente rispetto alla nostra età cronologica".


Ha detto che i risultati erano in linea con l'ipotesi che "orologi dell'invecchiamento etnicamente diversi hanno il potenziale di predire l'età cronologica e quantificare l'età biologica con maggiore accuratezza rispetto agli orologi di invecchiamento generici" e che, inoltre, hanno una maggiore capacità di spiegare il confuso e spesso sorprendente effetto di fattori etnici, geografici, comportamentali e ambientali sulla previsione dell'età cronologica e la misurazione dell'età biologica.


In un documento di ricerca pubblicato lo scorso mese dalla Oxford University Press per conto di The Gerontological Society of America, che descrive lo studio e l'orologio dell'invecchiamento, gli scienziati di Insilico affermano che gli orologi di invecchiamento ematologici basati sull'apprendimento profondo, "anche se addestrati su uno spazio limitato, dimostrano una ragionevole accuratezza nella previsione dell'età cronologica ... Anzi, in futuro includeremo ulteriori set di dati biochimici specifici per la popolazione, al fine di aumentare ulteriormente il potere predittivo e l'utilità generale degli orologi di invecchiamento ematologico basati su apprendimento profondo ...".


Secondo gli scienziati di Insilico, l'algoritmo sarà utile anche negli studi clinici per i farmaci anti-invecchiamento perché permetterà ai ricercatori di misurare l'efficacia di un farmaco osservando se un paziente che lo assume si sposta da uno stato di invecchiamento avanzato con rischio più elevato, a uno sano, a basso rischio.


Zhavoronkov ha detto:

"Ogni essere vivente ha un'età. È l'unica caratteristica universale che unisce tutti noi, ma siamo tutti diversi in molti modi, come l'età, se avremo il cancro o il diabete, se siamo maschi o femmine. Quando addestriamo le «reti neuronali profonde» (DNN) sull'età, imparano molto sulla biologia.

"Cerchiamo di addestrare le DNN con quanti più esempi possibili - razza, etnia, dieta. Quando elaboriamo dati da milioni di esami del sangue clinici, stiamo addestrando l'intelligenza artificiale per predire l'età di un paziente. Quando addestriamo le DNN, le addestriamo su persone sane, quindi quei predittori diventano predittori non solo dell'età ma della salute ottimale.

"Quindi testiamo quei predittori su persone con problemi di salute e cerchiamo di vedere se hanno più probabilità di essere più vecchie o più giovani rispetto alla loro età cronologica".


Pensa a questo come a un ipotetico specchio elettronico. Oggi dice che hai 60 anni. Riconosce rughe, punti scuri, ecc. Domani, rimuovi quelle caratteristiche visibili che hanno aumentato l'età nella stima dello specchio. Quindi dai un'occhiata di nuovo. Ora dice che hai cinque anni di meno. Se lo fai su un esame del sangue, funziona allo stesso modo. Forse la dieta o l'esercizio prevedono come lo stile di vita possa influenzare l'età percepita dalle DNN.

[...]

 

 

 


Fonte: Robin Seaton Jefferson in Forbes.com (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Polina Mamoshina, Kirill Kochetov, Evgeny Putin, Franco Cortese, Alexander Aliper, Won-Suk Lee, Sung-Min Ahn, Lee Uhn, Neil Skjodt, Olga Kovalchuk, Morten Scheibye-Knudsen, Alex Zhavoronkov. Population Specific Biomarkers of Human Aging: A Big Data Study Using South Korean, Canadian, and Eastern European Patient Populations. The Journals of Gerontology: Series A, Published: 11 Jan 2018, DOI: 10.1093/gerona/gly005

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