Ваша кожа выдает ваш возраст, но мы не говорим о морщинах. Скорее, ученые обнаружили, что профиль микробов на вашей коже может предсказать ваш хронологический возраст с точностью до нескольких лет.
Наши тела покрыты микроорганизмами, такими как бактерии, грибки и вирусы, живое сообщество, известное как микробиом человека. И ученые годами знали, что профиль микробиома меняется с возрастом.
Теперь исследователи из Университета Калифорнии, Сан-Диего (UCSD) и IBM создали инструмент прогнозирования, основанный на машинном обучении, который может оценить ваш возраст с точностью до 4 лет на основе процентного содержания различных популяций микробов кожи.
По словам исследователей, этот инструмент может помочь лучше понять роль микробов в ускорении или замедлении процесса старения и влиянии на возрастные заболевания. Они описали свою технику в статье, опубликованной во вторник (11 февраля) в журнале mSystems.
Человеческий микробиом состоит из триллионов одноклеточных форм жизни, которые, по-видимому, превосходят человеческие клетки в нашем организме. Эти микробы населяют кожу, рот, носовые и легочные каналы, кишечные тракты, влагалищную полость и любые другие закоулки внутри нас. Тем не менее, типы микробов отличаются от области тела к области.
Наша жизнь зависит от этих микробиом в том смысле, в каком ученые только начинают понимать. Микробиом кожи образует защитный слой от проникновения вредных бактерий. Микробиом кишечника помогает организму переваривать пищу, поглощать питательные вещества и регулировать иммунную систему.
В основном это хорошая вещь. Но когда эти симбиотические отношения выходят из строя по причинам, которые не совсем понятны, могут развиться такие состояния, как диабет, воспалительные заболевания кишечника и рак. Некоторые исследователи предполагают, что само старение и часто сопутствующие ему заболевания могут быть результатом изменения ландшафта микробиома.
В новом исследовании исследователи изучили микробы в почти 10000 пробах, взятых из кожи, рта или кишечника, чтобы увидеть, какие из них являются лучшими предикторами хронологического возраста доноров. Образцы кожи дали наиболее точный прогноз возраста, правильно оцениваясь с точностью до 3,8 лет, по сравнению с 4,5 года для орального образца и 11,5 года для кишечника.
Одной из причин того, что микроорганизмы, живущие на нашей коже, по-видимому, так постоянно изменяются у разных людей по мере нашего старения, могут быть предсказуемые изменения физиологии кожи, которые испытывают все. К ним относятся снижение производства натурального масла для кожи и увеличение сухости, говорит исследовательская группа.
В декабре 2018 года другая группа ученых опубликовала исследование на сервере препринтов bioRxiv, в котором использовался кишечный микробиом для оценки возраста с точностью около 4 лет. Хотя этот результат может быть очень важным, профиль кишечного микробиома сильно варьируется по всему миру, что сильно зависит от диеты, сказал Роб Найт, профессор и директор Центра инноваций микробиома UCSD, который был одним из руководителей последнего исследования. Микробиом кожи может быть более универсально применен к возрастным оценкам, предположило исследование его команды.
Знание роли, которую все области микробиома играют в старении, может помочь исследователям лучше понять риск человека для возрастных заболеваний.
«Эта новая способность соотносить микробы с возрастом поможет нам продвинуть будущие исследования роли, которую микробы играют в процессе старения и возрастных заболеваниях, и позволит нам лучше тестировать потенциальные терапевтические вмешательства, направленные на микробиомы», - сказал Чжэньцзян Цех Сюй, который Соавтор исследования с Найтом, когда он работал докторантом в его лаборатории.
Например, знание о том, что у 40-летнего человека микробиом кишечника или кожи похож на микробиом кишечника 60-летнего возраста, может предупредить врачей о наличии основного заболевания. Целью команды UCSD является создание моделей машинного обучения для корреляции микробиома и клинических состояний, таких как воспаление при аутоиммунных состояниях.
Этот подход может послужить основой для неинвазивного теста на основе микробиома, который помогает клиницистам диагностировать или оценивать риск заболевания для человека и соответственно лечить его, возможно, путем изменения микробиома.
Например, Найт сказал, что одно эффективное лечение Clostridium difficile инфекция, или C-diff, которая вызывает хроническую диарею, является фекальным трансплантатом. Эта процедура в значительной степени заменяет кишечный микробиом пациента на профиль микробов от здорового человека.
Ученые только начинают понимать связь между микробиомом и здоровым старением, сказал Найт, который является соучредителем проекта «Американский кишечник» - краудфандинга и краудсорсинга научных исследований, направленных на создание колоссальной базы данных по микробиомам.
Разумеется, это направление исследований представляет риск разорения возрастов на карнавалах.
