Ваш день народження розповідає, скільки років ви прожили. Але він не може сказати, чи ваші серце, мозок або нирки витримали ці роки однаково добре.
Це тому, що органи в одному тілі можуть показувати різні рівні біологічного старіння.
Нове дослідження, опубліковане в Nature Medicine, пропонує, що старіння залишає різні сліди на мікроскопічній структурі кожного органу.
Вчені розробили метод, який може передбачити, які органи виглядають старшими, ніж очікувалося, на основі одного аналізу крові.
Це ще не тест, який можна замовити в лікарні. Він не може відстежувати орган протягом багатьох років, щоб безпосередньо виміряти, як швидко він старіє. Натомість він оцінює, чи орган виглядає біологічно старшим або молодшим, ніж очікується для хронологічного віку людини.
Команда під керівництвом Андре Рендіро проаналізувала 25 712 мікроскопічних зображень тканин від 983 померлих донорів. Зразки охоплювали 40 типів тканин з 29 органів.
Дослідники навчали модель штучного інтелекту на зразках тканин людей різного віку. З часом система навчилася розпізнавати тонкі структурні зміни, пов'язані зі старінням, створюючи свого роду "годинник тканини" для кожного органу.
Якщо годинник вважав, що тканина легень 60-річної людини нагадує старшу тканину, то ці легкі вважалися старшими, ніж очікувалося.
В середньому оцінки моделі відрізнялися від фактичного віку донорів приблизно на п'ять років.
Цікаво, що ці оцінки, здається, відображали більше, ніж просто дату народження.
Тканини, які виглядали старшими, ніж очікувалося, зазвичай показували більше структурних змін і станів здоров'я, пов'язаних зі старінням. Це включало зменшення обсягу тканини, жорсткість, втрату дрібних кровоносних судин, накопичення жиру в скелетних м'язах і витончення нервів.
Тіло не слідувало єдиній універсальній схемі старіння. У деяких людей спостерігали ознаки старіння в багатьох органах. У інших один орган, наприклад, серце, легені або шлунок, виглядав значно старшим за інші.
Оцінка біологічного віку органу зазвичай вимагає інвазивної процедури для збору тканини.
Щоб обійти цю проблему, дослідники зіставили оцінки віку, отримані з зображень тканин, з патернами активності генів у зразках крові від тих же донорів.
Простими словами, вони шукали зміни в активності генів крові, пов'язані з органом, що виглядає старшим, ніж очікувалося.
"Аналіз крові не безпосередньо зображує орган; він оцінює різницю у віці органу через вивчену відповідність", - сказав Андре Рендіро, провідний дослідник в CeMM та Інституті мережевої медицини Людвіга Болтцмана при Віденському університеті.
Вони також розробили другу модель, яка оцінювала, як старо виглядають різні органи, використовуючи лише дані крові. Її прогнози були найсильнішими для загального старіння тіла, травної системи та селезінки.
Щоб перевірити, чи ці оцінки відображають реальні захворювання, дослідники протестували метод на даних крові здорових людей та людей з вісьмома різними медичними станами. Моделі зазвичай призначали більші вікові різниці органам, пов'язаним з кожним станом.
Для людей, які перенесли інсульт, модель призначила найбільшу вікову різницю мозку.
У людей з хворобою Крона стравохід, шлунок, тонка кишка та товста кишка отримали більші вікові різниці.
У групі хворих на Альцгеймера мозок був єдиним органом з істотно підвищеною віковою різницею.
Ці відповідності свідчать про те, що кров може нести підказки про те, що відбувається глибоко в тілі. Але орган, що виглядає старшим, не означає, що прискорене старіння викликало захворювання. Хвороба могла постарити орган, або обидва процеси могли розвиватися разом.
Раніше методи на основі крові оцінювали вік органів, вимірюючи циркулюючі білки.
Одне з таких досліджень виявило, що старший вигляд мозку асоціюється з вищим ризиком смерті.
Однак існуючі комерційні тести на біологічний вік можуть давати дуже різні результати.
Нове дослідження також має важливі обмеження.
Більшість тканин були зібрані після смерті, і дослідники не спостерігали за одними й тими ж людьми в процесі старіння. Метод на основі крові в основному оцінювався у людей, які вже були діагностовані з хворобою.
Залишається невідомим, чи тест може виявити захворювання до появи симптомів.
Необхідні подальші дослідження, стабільна робота в різних популяціях та регуляторне схвалення. Досягнення клінічного використання займе "реалістично кілька років, можливо, близько десятиліття", - сказав Рендіро.
Цікаво, що ваше серце, мозок і нирки можуть ділити одне тіло, але вони не обов'язково переживають час однаково.