Todos nós conhecemos pessoas que parecem desafiar o envelhecimento – indivíduos que, apesar de sua idade, parecem mais jovens do que seus pares. Qual é o segredo delas? Cientistas da Universidade de Osaka (Japão) podem ter encontrado uma maneira de quantificar essa diferença. Ao integrar vias metabólicas hormonais (esteroides) em um modelo impulsionado por IA, eles desenvolveram um novo sistema para estimar a idade biológica de uma pessoa – uma medida de quão bem seu corpo envelheceu, em vez de apenas contar os anos desde o nascimento.
Com apenas cinco gotas de sangue, este novo método analisa 22 esteroides importantes e suas interações, permitindo uma avaliação de saúde mais precisa. O estudo inovador da equipe, publicado na Science Advances, oferece um avanço potencial no gerenciamento personalizado da saúde, permitindo a detecção precoce de riscos à saúde relacionados à idade e intervenções personalizadas.
Decifrando a assinatura do envelhecimento do corpo
O envelhecimento não depende apenas do número de anos que vivemos – é influenciado por fatores genéticos, estilo de vida e influências ambientais. Métodos tradicionais para estimar a idade biológica baseiam-se em biomarcadores gerais, como metilação do DNA ou níveis de proteínas. No entanto, isso muitas vezes ignora as complexas redes hormonais que regulam o equilíbrio interno do corpo.
“Nosso corpo depende de hormônios para manter a homeostase. Então, pensamos, por que não usar esses hormônios como indicadores-chave do envelhecimento?”, diz a Dra. Qiuyi Wang, coautora principal do estudo. Para testar essa ideia, a equipe de pesquisa se concentrou em hormônios esteroides, que desempenham um papel crucial no metabolismo, na função imunológica e na resposta ao estresse.
Um novo modelo impulsionado por IA
A equipe desenvolveu um modelo de rede neural profunda (DNN) que leva em consideração as vias metabólicas de esteroides. Isso o torna o primeiro modelo de IA a considerar explicitamente as interações entre diferentes moléculas de esteroides. Em vez de olhar para os níveis absolutos de esteroides – que podem variar muito de pessoa para pessoa – o modelo examina razões de esteroides, permitindo uma determinação mais personalizada e precisa da idade biológica.
„Nossa abordagem reduz o ruído causado por diferenças individuais nos níveis de esteroides, permitindo que o modelo se concentre em padrões significativos“, explica o Dr. Zi Wang, um dos primeiros e correspondentes autores deste trabalho. O modelo foi treinado com amostras de sangue de centenas de indivíduos. Os resultados mostraram que as diferenças de idade biológica tendem a aumentar com a idade – um efeito que os pesquisadores comparam a um rio que se alarga à medida que a velocidade do fluxo aumenta.
Principais descobertas e implicações
Uma das descobertas mais notáveis do estudo envolve o cortisol, um hormônio esteroide frequentemente associado ao estresse. Os pesquisadores descobriram que, para cada duplicação nos níveis de cortisol, a idade biológica aumentava cerca de 1,5 vezes. Isso sugere que o estresse crônico pode acelerar o envelhecimento em nível bioquímico, destacando a importância do gerenciamento do estresse para a saúde a longo prazo.
„O estresse é frequentemente discutido de forma geral, mas nossos resultados fornecem evidências concretas de que ele tem um impacto mensurável no envelhecimento biológico“, diz o Professor Toshifumi Takao , autor correspondente e especialista em química analítica e espectrometria de massa.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt2624
