Еще 8 лет назад слово биохакинг воспринималось как продукт скорее научной фантастики. Затем был период, когда его использовали инфоцыгане, предлагая каждому быстро и легко прокачать организм. Когда ажиотаж спал, на сцену стали выходить действительно работающие продукты, предлагающие проверенные методы как минимум для чекапа организма. Но, какую бы технологию человек не использовал для саморазвития, все начинается с биомаркеров.

То, что время – это величина относительная, мир узнал сравнительно недавно. А вот для нашего организма это всегда было так. Так уж вышло, что все органы тела стареют с разной скоростью. Но благодаря современным технологиям можно понять, как именно происходит этот процесс и когда в него можно вмешаться.

Биомаркеры и машинное обучение

Забавно наблюдать, как нейросети постигает судьба того же интернета. Инструмент, изначально разрабатываемый для мира науки и технологий открыл себя на поприще развлекательного контента. Однако, на сегодняшний день ученые использовали модель машинного обучения, прогоняя через неё результаты анализа белков крови. Это один из актуальных способов, помогающий оценить биологический, а не хронологический возраст органов тела. На сегодня метод позволяет на ранних этапах выявить такие заболевания как сердечная недостаточность, болезнь Альцгеймера и диабет. А значит человек может вовремя поменять образ жизни, чтобы избежать негативных последствий заболеваний.

Подход к исследованию

Хронологический возраст не всегда соответствует биологическому возрасту. Процесс старения влияет на структуру и функции органов, что увеличивает риск развития хронических заболеваний. Да, сегодня существуют методы, с помощью которых можно оценить биологическое старение. Но большинство из них обеспечивают общую оценку всего тела, а не информацию о возрасте отдельных органов.

Исследователи из Стэнфордского медицинского университета выявили белковые биомаркеры, которые указывают на биологический возраст конкретного органа. Отсюда и выстраивается прогностика индивидуального риска заболевания.

Мы можем оценить биологический возраст органа у внешне здорового человека. Это, в свою очередь, предсказывает риск развития у человека заболеваний, связанных с этим органом.
Тони Висс-Корей, автор исследования.

Детали исследования по биомаркерам организма

Исследователи сосредоточили внимание на таких областях как: сердце, легкие, мозг, почки, печень, поджелудочная железа, кишечник, мышцы, жир, иммунная система и кровеносные сосуды. В исследование включили 4979 белков, а выборка составила 5676 человек в возрасте от 20 до 90 лет. Ученые маркировали белки, гены синтеза которых экспрессировались минимум в четыре раза выше в одном органе, чем в любом другом. Так образовалась группа из 856 белков, что составили 17,9% общего количества. Эту группу назвали высокоэкспрессированные белки. После чего:

Нейросеть обучили оценивать хронологический возраст 11 органов, используя в качестве входных данных высокоэкспрессированные белки. Также ученые включили в модель данные о неспецифичных для органов белков.
Отдельно была также создана «традиционная» модель с использованием всех белков независимо от специфичности их влияния на общую картину.
Для каждого человека алгоритм определял «разницу в возрасте». Это соотношение индивидуального набора маркеров, с набором маркеров аналогичной возрастной группы. можно смело говорить, что система нейрохакинга пополнилась новым набором инструментов.

Исследователи подтвердили тот факт, что у людей с разницей в возрасте также отличаются и профили старения органов. Но, что куда важнее, у некоторых людей наблюдалось чрезмерное старение одного или нескольких органов по сравнению с общей популяцией.

Подробные результаты исследования

Когда мы сравнили биологический возраст каждого органа для каждого человека среди релевантной по возрасту выборки без явных тяжелых заболеваний, мы обнаружили, что у 18,4% людей в возрасте 50 лет и старше по крайней мере один орган старел значительно быстрее, чем у остальных. Это коррелирует с повышенным риском заболеваний этого конкретного органа в ближайшие 15 лет. Наличие одного ускоренного стареющего органа сопряжено с риском смертности, на 20-50% выше чем у остальной выборки. Также у 1,7% людей наблюдалось резкое старение нескольких органов. Риск смертности у них был в 6,5 раз выше, чем у людей, старение органов которых соответствовало возрасту.
Тони Висс-Корей, автор исследования.

У людей с ускоренным старением сердца, риск сердечной недостаточности увеличился на 250%, а также повышен риск сердечного приступа и фибрилляции предсердий.
Увеличение разницы в возрасте мозга на одно стандартное отклонение приводит к увеличению риска клинически значимого снижения когнитивных функций на 34% в течение пяти лет. Помешать этому могут подобранные под биохакинг мозга инструменты.
Ускоренное старение мозга и сосудов предсказывает прогрессирование болезни Альцгеймера. При этом это маркер настолько же значим как уровень тау-белка. При этом действует независимо от него. Также была обнаружена сильная связь старения почек, в два стандартных отклонения от нормы, с гипертонией и диабетом.

Выявление органов, которые быстро стареют у внешне здоровых людей, дает возможность действовать на опережение, создав условия для их раннего лечения. А идентификация органоспецифических белков может привести к созданию новых таргетных лекарств.

Биомаркеры старения

Полученные модели старения органов могут предсказать смертность, снижение функциональных возможностей отдельных органов, риск и прогрессирование заболеваний, а также возрастную гетерогенность тканей. Преимущество нового подхода в минимальной инвазивности, и требует от человека лишь небольшого образца крови.

Биомаркеры и разная скорость старения органов