Бактерии в кишечнике могут показать ваш истинный возраст

Бактерии в кишечнике могут показать ваш истинный возраст

Исследователи пришли к выводу, что микробиом — это удивительно точные биологические часы, способные предсказать возраст большинства людей с точностью в несколько лет, — пишет sciencemag.org.

Исследователи пришли к выводу, что микробиом — это
удивительно точные биологические часы, способные предсказать
возраст большинства людей с точностью в несколько лет, — пишет
sciencemag.org.

Миллиарды бактерий, которые живут в кишечнике, могут участвовать
в регуляции очень многих процессов: от способности переваривать
пищу до функционирования иммунной системы. Но ученые крайне мало
знают о том, как выглядит «нормальный» микробиом и как он
изменяется со временем.  Исследователи изучили кишечные
бактерии тысяч людей во всем мире и пришли к выводу, что по
состоянию микробиома можно судить о возрасте человека.

Чтобы выяснить, как микробиом меняется со временем, исследователь
долголетия Алекс Жаворонков и его коллеги из InSilico Medicine —
стартапа в области искусственного интеллекта в Роквилле (штат
Мэриленд) исследовали более 3600 образцов кишечных бактерий 1165
здоровых людей, живущих по всему миру. Около трети участников
исследования были в возрасте от 20 до 39 лет, еще треть — от 40
до 59 лет, оставшиеся — от 60 до 90 лет.

Затем ученые использовали искусственный интеллект для анализа
данных. Сначала они обучили свою компьютерную программу на 95
различных видах бактерий из 90% образцов, а также снабдили
информацией о возрасте людей, у которых они были взяты. Затем
алгоритм должен был предсказать возраст людей, предоставивших
оставшиеся 10% образцов. Программа смогла точно определить
возраст в пределах 4 лет. Из 95 видов бактерий 39 оказались
наиболее важными в прогнозировании возраста.

Жаворонков и его коллеги обнаружили, что некоторые микробы
становились более многочисленными по мере старения людей,
например Eubacterium hallii, который, как считается, играет
важную роль в обмене веществ в кишечнике. Количество других
уменьшилось, как Bacteroides vulgatus, который связан с язвенным
колитом — типом воспаления в пищеварительном тракте. Соавтор
Вадим Гладышев — биолог из Гарвардского университета, который
изучает старение, считает, что изменения в рационе питания,
привычках сна и физической активности, вероятно, способствуют
этим изменениям в разных видах бактерий.

Жаворонков считает, что «часы старения микробиома» можно
использовать в качестве основы для проверки того, насколько
быстро или медленно стареет человек, и влияют ли такие факторы,
как алкоголь, антибиотики, пробиотики и диета, на
продолжительность жизни. Также новый метод можно использовать для
сравнения здоровых людей с теми, у кого есть определенные
заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, чтобы увидеть,
отклоняются ли их микробиомы от нормы.

Если эта идея будет подтверждена, то анализ микробиома
присоединится к другим биомаркерам, которые ученые используют для
прогнозирования биологического возраста, включая длину теломер —
кончиков хромосом, участвующих в старении, — и изменения в
экспрессии ДНК в течение жизни человека. Сочетание новых часов
старения с уже известными может дать гораздо более точную картину
истинного биологического возраста человека и его здоровья. Это
также может помочь исследователям пристальнее проверить, влияют
ли определенные вмешательства, включая лекарства и другие виды
лечения, на процесс старения. «Вам не нужно ждать, пока люди
умрут, чтобы провести эксперименты на долголетие», — говорит
Жаворонков.

Идея, что вы можете предсказать чей-либо возраст на основе
кишечного микробиома, «очень правдоподобна» и «чрезвычайно
интересна» для ученых, изучающих старение, — считает
ученый-компьютерщик и исследователь микробиома Робин Найт —
директор Центра инноваций в области микробиома в Калифорнийском
университете в Сан Диего. Его группа анализирует 15 000 образцов
в рамках американского проекта Gut Project — всемирного
исследования микробиома, которое он запустил для разработки
аналогичных предикторов возраста.

Но одна из проблем разработки таких часов заключается в том, что
существуют огромные различия в том, какие бактерии присутствуют в
кишечнике людей во всем мире. «Чрезвычайно важно воспроизвести
подобные исследования с заметно разными группами населения»,
чтобы выяснить, существуют ли явные признаки старения у разных
групп людей, -считает Найт.

Он говорит, что также не известно, являются ли изменения в
микробиоме причиной изменения темпов старения людей, или же эти
изменения представляют собой только побочные эффекты старения.
InSilico Medicine строит несколько часов старения на основе
машинного обучения, которые можно сочетать с микробиомным.
«Возраст является таким важным параметром при всех видах
заболеваний, — говорит Жаворонков. — Каждую секунду мы
меняемся».

[Фото: sciencemag.org]

Источник: www.sciencemag.org

scientificrussia.ru