Vývoj metod pro měření biologického věku
V současné medicíně se stále častěji využívají algoritmy strojového učení k tvorbě takzvaných biologických hodin. Tyto nástroje jsou konstruovány na základě analýzy rozsáhlých souborů dat od osob různého věku. Výsledkem je matematický model, který predikuje věk, riziko úmrtnosti nebo jiný zdravotní ukazatel. Ačkoliv je tato metodika stále více etablovaná, v odborné obci přetrvává diskuse o tom, do jaké míry tyto modely skutečně vypovídají o biologickém stáří organismu. Problémem zůstává nedostatečné propojení mezi snadno měřitelnými biomarkery a konkrétními mechanismy stárnutí na buněčné úrovni.
Nový index jaterního stárnutí
Vědecký tým vyvinul Liver Aging Index (LAI) jako neinvazivní nástroj pro hodnocení biologického stárnutí jater. Index vznikl na základě analýzy dat z projektu China Kadoorie Biobank, čítajícího více než 21 tisíc osob, za využití statistického modelu Cox-Gompertz proportional hazards model. Do výpočtu LAI byly zahrnuty tři klinické parametry zahrnující index tělesné hmotnosti a krevní tlak, osm plazmatických biomarkerů včetně hladin glukózy, cholesterolu a jaterních enzymů, a dále dva zobrazovací parametry měřící ztukovatění a tuhost jaterní tkáně.
Validace a klinický význam indexu
Následná externí validace proběhla na souborech dat z amerického průzkumu NHANES a mezinárodní kohorty VCTE-Prognosis. Výsledky ukázaly, že LAI vykazuje vyšší přesnost při predikci celkové úmrtnosti než pouhé sledování chronologického věku. U jedinců, u nichž byla zaznamenána akcelerace jaterního stárnutí, tedy rozdíl mezi biologickým věkem jater a chronologickým věkem, bylo prokázáno statisticky významné zvýšení rizika celkové úmrtnosti i rizika vzniku jaterních onemocnění.
Genetické souvislosti a mechanismy stárnutí
Studie dále zkoumala genetické predispozice k rychlejšímu stárnutí jater. Pomocí analýzy genetických dat bylo zjištěno, že určitá genetická výbava koreluje se zvýšeným rizikem cirhózy a rakoviny jater, což bylo potvrzeno také v datech Biobank Japan. Integrace genetických a proteomických dat odhalila zapojení metabolických drah spojených s clearance amyloid-beta a amyloidního prekurzorového proteinu do procesu jaterního stárnutí. Tato zjištění poskytují nové podklady pro porozumění patofyziologickým mechanismům, které ovlivňují dlouhověkost a funkčnost jaterní tkáně.