Ученые из Университета Осаки, Япония, разработали новую модель искусственного интеллекта (ИИ) для оценки биологического возраста человека — показателя старения организма, а не просто подсчета лет с момента рождения. Используя всего пять капель крови, новый метод анализирует 22 ключевых стероида и их взаимодействие для более точной оценки состояния здоровья.

«Наш организм полагается на гормоны для поддержания гомеостаза, поэтому мы подумали, почему бы не использовать их в качестве ключевых индикаторов старения?» — говорит доктор Цюйи Ванг, соавтор исследования.

Чтобы проверить эту идею, команда исследователей сосредоточилась на стероидных гормонах, которые играют важнейшую роль в метаболизме, иммунной функции и реакции на стресс. Команда разработала модель глубокой нейронной сети (DNN), которая включает пути метаболизма стероидов, что делает её первой ИИ-моделью, явно учитывающей взаимодействие между различными молекулами стероидов.

Вместо изучения абсолютных уровней стероидов, которые могут сильно различаться у разных людей, модель рассматривает соотношения между стероидами. Команда проанализировала 22 стероида из образцов крови 148 человек в возрасте от 20 до 73 лет, используя 98 образцов для обучения модели и 50 — для проверки. ИИ-модель уловила сложное взаимодействие между стероидами и хронологическим возрастом, показав, что расхождения между биологическим и хронологическим возрастом имеют тенденцию увеличиваться со временем.

Один из самых поразительных результатов исследования связан с кортизолом — стероидным гормоном, который обычно ассоциируется со стрессом. Исследователи обнаружили, что при увеличении уровня кортизола в два раза биологический возраст увеличивается примерно в 1,5 раза. Это говорит о том, что хронический стресс может ускорять старение на биохимическом уровне, усиливая важность управления стрессом для поддержания здоровья в долгосрочной перспективе.

«Стресс часто обсуждается в общих чертах, но наши результаты дают конкретные доказательства того, что он оказывает заметное влияние на биологическое старение», — сказал профессор Тосифуми Такао, автор-корреспондент и эксперт в области аналитической химии и масс-спектрометрии.

Исследователи считают, что эта модель биологического возраста на основе ИИ может проложить путь к более персонализированному мониторингу здоровья. В будущем это может включать раннее выявление заболеваний, индивидуальные оздоровительные программы и даже рекомендации по образу жизни, направленные на замедление старения. Благодаря постоянному развитию ИИ и биомедицинских исследований, точное измерение и даже замедление биологического старения становится всё более реальным. Пока же исследование подчеркивает, что гормоны, особенно связанные со стрессом, такие как кортизол, могут оказывать глубокое влияние на наше старение.

Исследование под названием «Предсказание биологического возраста с помощью DNN-модели, основанной на путях стероидогенеза» было опубликовано в журнале Science Advances.