Yapay zeka kan örneğiyle organların biyolojik yaşını tahmin edebiliyor

Avusturya Bilimler Akademisine bağlı CeMM Moleküler Tıp Araştırma Merkezi ile Viyana Üniversitesi tarafından yürütülen bir araştırma, insan organlarının biyolojik yaşlanma süreçlerinin birbirinden farklı hızlarda gerçekleştiğini ortaya koydu. Nature Medicine dergisinde yayımlanan çalışmada, yapay zeka destekli 'doku saatleri' kullanılarak organların biyolojik yaşları mikroskobik görüntüler üzerinden hesaplandı. Araştırma kapsamında, Genotip-Doku İfadesi Projesi (GTEx) verileri kullanılarak 983 bağışçıdan alınan 40 farklı doku türüne ait 25 binden fazla yüksek çözünürlüklü dijital görüntü analiz edildi.

André Rendeiro liderliğindeki ekip tarafından geliştirilen bilgisayarlı görü modelleri, doku yapısındaki mikroskobik ve hücresel değişimleri tanıyarak her organ için özel bir yaş tahminleme sistemi oluşturdu. Elde edilen bulgular, doku yapısındaki değişimlerin kişinin takvim yaşıyla değil, doğrudan biyolojik yaşlanma süreciyle bağlantılı olduğunu gösterdi. Geliştirilen doku saatlerinin, organların biyolojik yaşını ortalama 4,9 yıllık bir hata payıyla tahmin edebildiği belirtildi.

Araştırmacılar, doku örneklerinden elde edilen yaş tahminlerini kan örneklerindeki gen aktivitesiyle eşleştirerek, invaziv olmayan bir biyolojik yaş testi geliştirdi. Bu yöntem, bir kişinin kanındaki genetik izlerden hareketle hangi organların beklenenden daha yaşlı ya da genç göründüğünü belirlemeye olanak tanıyor. Kan testinin, doku küçülmesi, damar kaybı ve sinir incelmesi gibi yapısal yaşlanma belirtilerini yansıtabildiği ifade edildi.

Çalışma sonuçlarına göre, akciğer, böbrek, pankreas ve böbrek üstü bezlerinin 20 ile 40 yaşları arasında erken yaşlanma belirtileri gösterebildiği saptandı. Rahim dokusunda ise menopoz döneminde belirgin yaşlanma hatları tespit edildi. Ayrıca, böbrek yetmezliğinin birden fazla dokuda, diyabetin ise özellikle pankreasta yaşlanma sürecini hızlandırdığı kaydedildi.

Bilim insanları, vücudun genel yaşlanma sürecini tek bir sayı ile ifade etmenin yanı yanıltıcı olabileceğine dikkat çekerek, kalp ve akciğer gibi hayati organlardaki yaşlanma hızının erken teşhis için kritik önem taşıdığını vurguladı. Geliştirilen modelin, hastalıkların izlerini daha erken ortaya çıkarabileceği öngörülüyor.