Vývoj nástrojů pro měření biologického věku
V posledních letech se v oblasti gerontologického výzkumu rozšířilo využívání technik strojového učení k analýze biologických dat souvisejících s procesem stárnutí. Tyto nástroje, označované jako biologické hodiny, vycházejí z korelací mezi věkem a řadou fyziologických ukazatelů. Současným problémem těchto modelů je nedostatečné propojení s poznatky o mechanismech stárnutí na buněčné a tkáňové úrovni. Absence přímé vazby mezi příčinnými faktory poškození organismu a parametry využívanými v modelech komplikuje interpretaci výsledků a snižuje využitelnost těchto hodin při hodnocení účinnosti intervencí zaměřených na zpomalení stárnutí.
Limity dosavadních metodik
Většina dosavadních biomarkerů stárnutí byla kalibrována na chronologický věk, tedy počet let od narození. Tento postup však naráží na metodologické zkreslení, neboť u starších populací dochází k záměně procesu stárnutí se selektivním přežitím. Jedinci ve věku nad sedmdesát let představují skupinu, která se vyznačuje vyšší biologickou odolností, což může výsledky analýz strojového učení ovlivnit. Výzkumníci se proto zaměřují na vývoj ukazatelů, které reflektují aktuální tempo biologické degradace spíše než pouhý časový údaj.
Vývoj ukazatele tempa stárnutí
Jedním z pokusů o překonání uvedených limitů je vývoj metriky Pace of Aging, která byla původně odvozena z dat studie Dunedin Multidisciplinary Health and Development Study. Tento nástroj modeluje změny v orgánových funkcích v čase a v minulosti prokázal citlivost na kalorickou restrikci, tedy intervenci, která v laboratorních podmínkách vykazuje schopnost zpomalovat stárnutí.
Analýza citlivosti biomarkerů
Vědecká komunita se zabývá otázkou, zda je úspěšnost biomarkerů při hodnocení intervencí dána samotným designem modelu, nebo demografickou podobností mezi účastníky klinické studie a souborem, na němž byl model vytvořen. Příkladem je srovnání metrik DunedinPACE a GrimAge, které byly vyvinuty na odlišných populačních skupinách.
Za účelem ověření těchto hypotéz byl vytvořen nový biomarker tempa stárnutí založený na datech z Framingham Heart Study Offspring Cohort. Tento model byl aplikován na data účastníků studie CALERIE, která se zaměřuje na vliv kalorické restrikce u zdravých dospělých jedinců. Výsledky testování potvrdily, že nový biomarker vykazuje vysokou technickou spolehlivost a reflektuje zrychlování tempa stárnutí s přibývajícím věkem. Analýza dále potvrdila, že i tento nově vytvořený biomarker zaznamenal zpomalení u subjektů podrobených kalorické restrikci, čímž potvrdil výsledky předchozích verzí ukazatelů tempa stárnutí. Tato zjištění přispívají k validaci metodik měření biologického věku nezávisle na specifických demografických charakteristikách výchozích datových sad.