Rumah Penerbitan Non-Fiksi Alpina menerbitkan buku Counterclockwise oleh jurnalis ilmiah Polina Loseva. TASS menerbitkan kutipan tentang bagaimana para ilmuwan mencari tanda-tanda penuaan di tubuh.
Penerbitan rumah * Alpina non-fiksi *.
Kumpulkan mereka semua
Pada tahun 2001, “indeks kerapuhan” pertama kali muncul, salah satu penanda penuaan yang paling sederhana. Para peneliti menguji sampel besar orang untuk lima tanda kerapuhan: penurunan berat badan yang tidak disengaja, kekuatan cengkeraman lemah, berjalan lambat, merasa lelah, dan tidak aktif. Mereka yang memenuhi setidaknya tiga kriteria, penulis kriteria dianggap rapuh. Mereka memang memiliki risiko kesehatan yang buruk, rawat inap, dan kematian yang lebih tinggi. Mereka yang sesuai dengan hanya satu atau dua karakteristik diberi status kerapuhan menengah. Kriteria pertama dari jenisnya ini belum memungkinkan untuk menilai risiko yang tepat untuk masing-masing mata pelajaran, tetapi dengan bantuannya sudah mungkin untuk mengukur risiko untuk populasi secara keseluruhan dan kelompok individualnya.
Video promosi:
Belakangan, berdasarkan gagasan ini, seluruh hutan indeks kerapuhan tumbuh. Sejak itu, jumlah fitur menjadi jauh lebih besar dan dapat mencapai ratusan, tetapi prinsipnya tetap sama. Setiap fitur adalah parameter yang:
a) adalah cacat kesehatan (dan bukan properti gaya hidup, seperti merokok);
b) terjadi lebih sering seiring bertambahnya usia;
c) terjadi setidaknya 1% orang dalam populasi.
Jumlah tanda harus mencakup area kerja tubuh yang berbeda, yaitu tidak hanya kondisi fisik, tetapi juga kesehatan mental dan psikologis seseorang. Faktanya, indeks ini mengukur jumlah defisiensi / cedera pada tubuh manusia, itulah mengapa terkadang disebut indeks cacat. Masing-masing dari lusinan atau ratusan sifat diberi skor pada skala dari 0 hingga 1, dan subjek menerima skor kerapuhan yang tumbuh seiring bertambahnya usia tubuh.
Indeks kerapuhan adalah intisari dari pendekatan medis terhadap penuaan, yang menganggap usia tua sebagai seperangkat penyakit terkait usia. Oleh karena itu, indeks semacam itu sering digunakan dalam pekerjaan medis, dan sangat baik dalam memprediksi, misalnya, kebutuhan lansia untuk perawatan intensif. Dalam kasus yang jarang terjadi, mereka juga bekerja untuk orang muda, karena setiap cacat, setiap penyakit yang berhubungan dengan usia sangat mengganggu tingkat kelangsungan hidup mereka. Namun, dengan bantuan mereka, sulit untuk memprediksi apa pun selain risiko kematian, jadi bagi orang yang relatif sehat, mereka tidak banyak berguna. Selain itu, indeks kerapuhan tidak memberi tahu kita apa pun tentang penyebab penuaan dan hanya mengukur konsekuensinya.
Meskipun demikian, prinsip itu sendiri - menggunakan bukan hanya satu parameter, tetapi jumlah penanda - memang benar, karena memperhitungkan heterogenitas populasi. Dan sekarang para peneliti mencoba membangun model multivariat untuk memperkirakan usia biologis.
Misalnya, dalam studi Amerika CALERIE, yang membahas tentang pembatasan kalori, para ilmuwan melacak 18 tanda berbeda: dari jumlah kolesterol dan hemoglobin hingga kesehatan selaput lendir. Untuk masing-masing, mereka membangun kurva perubahan dari 26 hingga 38 tahun dan membangun model yang memprediksi usia biologis berdasarkan jumlah perubahan di semua parameter dikalikan dengan koefisien tertentu. Upaya untuk memperkirakan usia biologis masing-masing peserta telah menunjukkan bahwa populasi bahkan kaum muda sangat heterogen. Menurut para peneliti, usia biologis subjek, yang berusia 38 tahun menurut paspor mereka, bisa dari 30 hingga 50 tahun. Dalam studi ini, sangat penting bagi para ilmuwan untuk bekerja dengan orang muda yang sehat, yang risiko kematian atau perkembangan penyakit hampir tidak mungkin untuk diperkirakan. Mungkin,dalam waktu dekat, penanda usia yang begitu kompleks akan muncul. Satu-satunya pertanyaan adalah parameter spesifik apa yang akan dimasukkan di dalamnya.
Dia menganggap kita
Apa arti 5, 10 atau bahkan 100 parameter dibandingkan dengan kompleksitas organisasi tubuh manusia? Agar tidak khawatir tentang memilih biomarker paling akurat, sejumlah ilmuwan menggunakan pendekatan yang berbeda secara fundamental untuk menghitung usia biologis - kecerdasan buatan. Akhir-akhir ini, ada banyak karya di mana dokter mengajarkan jaringan saraf untuk mendiagnosis berbagai macam penyakit, jadi mengapa tidak menerapkannya pada penuaan?
Di AS, ini dilakukan oleh sekelompok peneliti yang dipimpin oleh ilmuwan Alex Zhavoronkov. Mereka melatih kecerdasan buatan pada berbagai macam tanda penuaan. Misalnya, pada 2018, mereka mengajarinya cara mengukur usia seseorang dari foto wajah. Dengan mengenali mata dan kulit di sekitarnya, program menentukan usia dengan akurasi dua hingga lima tahun. Pada saat yang sama, ciri yang paling signifikan ternyata adalah kerutan di sudut mata: segera setelah ditutup dalam foto, untuk jaringan saraf, orang tua mulai terlihat seperti anak kecil.
Pada 2019, kelompok Zhavoronkov melakukan tes darah. Parameter yang mereka ukur menyerupai tes biokimia standar: jumlah sel darah yang berbeda, konsentrasi protein, lemak, glukosa dan produk metabolisme - urea, kreatinin (produk metabolisme di otot, yang biasanya dikeluarkan oleh ginjal), bilirubin (limbah hemoglobin). Dan lagi, kecerdasan buatan menentukan usia subjek dengan akurasi enam tahun.
Dalam perjalanannya, ternyata untuk jenis kelamin dan kelompok etnis yang berbeda perlu mempertimbangkan seperangkat penanda yang berbeda. Misalnya, konsentrasi natrium memainkan peran penting dalam menghitung usia orang Korea Selatan, tetapi tidak terlalu bergantung pada usia orang Eropa Timur. Dan ini adalah fitur lain yang perlu diingat ketika kita berurusan dengan usia biologis: perlu diperiksa setiap kali berdasarkan sampel mana metode untuk menentukannya dikembangkan. Apa yang membuat orang Tionghoa kuno tidak selalu berhasil untuk orang India.
Baris berikutnya adalah mikroba. Terlepas dari kenyataan bahwa kami masih belum yakin bagaimana perwakilan mikroflora usus yang berbeda mempengaruhi kesehatan manusia, kecerdasan buatan telah menghitungnya. Dengan membandingkan jumlah relatif berbagai jenis bakteri di usus manusia, jaringan saraf telah belajar menentukan usia dengan akurasi sekitar empat tahun.
Menariknya, hubungan mikroba tertentu dengan penentuan usia tidak bergantung pada apakah mereka bermanfaat bagi kesehatan atau sebaliknya berbahaya. Dalam pengertian ini, bakteri "ramah penuaan" tampaknya sangat ingin tahu. Ini mungkin penghuni usus yang baru didapat yang sama yang kita bicarakan di bab "Mikroba" dan yang mempertahankan keragaman yang diinginkan dalam organisme yang menua dan mempertahankan peradangan pada tingkat yang diinginkan. Namun ada penjelasan lain yang mungkin: mikroba ini mungkin bukan cerminan masa tua seperti gaya hidup generasi yang kini memasuki usia tua: aktivitas fisik yang rendah, konsumsi gula yang tinggi dan makanan olahan. Dan jika ini benar, maka di masa depan, para ilmuwan harus menyesuaikan metode untuk menentukan usia, tidak hanya bergantung pada jenis kelamin atau ras,tetapi juga dari generasi dan cara hidupnya.
Pekerjaan kecerdasan buatan pasti akan memperluas bidang pandang dan mengungkapkan apa yang dilewatkan oleh metode klasik. Pada saat yang sama, tidak semua parameter yang diukur memenuhi kriteria biomarker. Oleh karena itu, jaringan saraf yang mampu menentukan usia seseorang ternyata sangat bermanfaat secara fungsional, namun menimbulkan banyak pertanyaan dari sudut pandang biologis.
Manakah dari parameter yang dipertimbangkan AI yang benar-benar penting? Manakah yang terkait dengan penyebab penuaan, dan mana yang hanya mencerminkan gaya hidup? Sekarang kecerdasan buatan dipandu oleh algoritme yang tidak dapat kami pahami dan menghasilkan prediksi yang tidak didukung, seperti peramal Yunani. Untuk mendapatkan alasan untuk memercayai prediksinya, kami belum mengisolasi dan menguji penanda utama yang dia andalkan.
Kesulitan konversi
Daftar penanda potensial usia biologis tidak berakhir di situ. Puing DNA yang beredar dalam darah, jumlah residu gula pada protein ekstraseluler, dan bahkan fitur otak pada pemindaian MRI diusulkan sebagai kandidat. Satu studi terbaru menghitung usia otak dengan jumlah oksigen yang dikonsumsi per unit glukosa. Pemecahan glukosa tanpa partisipasi oksigen dianggap sebagai tanda "kekanak-kanakan", dan respirasi oksigen penuh dianggap sebagai "dewasa". Metode ini memperkirakan usia dengan akurasi hanya 8,5 tahun, tetapi otak wanita rata-rata empat tahun lebih muda daripada otak pria. Ada banyak contoh seperti itu, dan jumlah calon biomarker terus bertambah.
Masalahnya adalah prediksi mereka tidak sesuai satu sama lain. Dan jika dalam setiap kelompok penanda masih dapat dibawa ke penyebut yang sama - misalnya, semua jenis jam epigenetik dapat dikalibrasi secara merata - maka perbedaan antara kelompok tetap besar. Dalam studi yang berbeda, mereka berperilaku berbeda: dalam beberapa studi, jam tangan Hannam (tetapi bukan jam tangan Kroasia) memprediksi risiko penurunan kemampuan mental dan keterampilan motorik, di pekerjaan lain, hanya jam tangan Kroasia yang dikaitkan dengan risiko penyakit kardiovaskular dan obesitas. Pada studi ketiga, indeks kerapuhan jauh lebih akurat dalam menentukan usia biologis daripada jam metilasi, dan pada studi keempat, tidak ada penanda yang mampu memprediksi tanda usia dengan cukup akurat.
Mungkin intinya adalah pada "spesialisasi" sempit dari kebanyakan penanda biologis, yang hanya bersifat indikatif di area "mereka". Konsentrasi lemak sangat erat kaitannya dengan obesitas, MRI otak - dengan kecerdasan, panjang telomer - dengan regenerasi, dan sebagainya. Tetapi, jika demikian, dapatkah kita menilai risiko terhadap tubuh secara keseluruhan berdasarkan usia satu organ atau sistem organ?
Sebenarnya, kami tidak yakin bahwa semua bagian tubuh manusia menua pada tingkat yang sama, dan untuk membicarakan hal ini, kami perlu memiliki parameter penuaan yang sama untuk semua. Misalnya, secara epigenetik, sebagian besar jaringan (meskipun tidak semua) memiliki usia yang sama, tetapi jumlah sel tua di dalamnya berbeda.
Dalam hal ini, menarik untuk mengamati pasien yang telah menjalani transfusi darah atau transplantasi organ - setelah itu, sel-sel dengan usia biologis yang berbeda ditemukan di dalam tubuh mereka. Pengukuran menunjukkan bahwa berada dalam tubuh yang sama tidak memuluskan perbedaan usia. Dan jika pendonor lebih muda dari penerima, maka sel-selnya terus hidup pada waktunya sendiri, tetap lebih muda dari jaringan di sekitarnya - setidaknya menurut jam epigenetik.
Dengan satu atau lain cara, belum ada satu ukuran untuk semua organ, seperti halnya tidak ada penanda biologis yang cocok untuk semua eksperimen. Setiap parameter yang digunakan memecahkan masalah spesifiknya; dalam beberapa penelitian, para peneliti secara khusus mencari penanda terpisah untuk berbagai area kehidupan tubuh. Dan ini memiliki logikanya sendiri: semakin spesifik parameter yang kita ukur, semakin baik kita memahami bagaimana parameter itu dibentuk dan di bawah pengaruh yang dapat diubahnya.
Ketika kami mencoba menemukan satu penanda untuk seluruh organisme, pertanyaan yang muncul segera: apa sebenarnya yang sebenarnya kami ukur? Telomer menunjukkan apakah sel siap untuk membelah, jam epigenetik menunjukkan seberapa baik sel memperbaiki DNA-nya atau seberapa baik gen tetap tidak terputar. Kedua penanda ini hampir tidak pernah bertepatan satu sama lain dalam prediksi. Mungkin ini menunjukkan bahwa setiap penanda mengukur ketebalan pilar penuaannya sendiri - dan kemudian tidak masuk akal untuk mencoba menghubungkannya bersama.
Ini mungkin masalah biohacker, yang mencoba mengukur banyak parameter tubuh mereka dan menyesuaikannya dengan nilai "optimal". Ada jumlah penanda yang luar biasa, dan masing-masing secara individual mungkin tidak berarti apa-apa (sama seperti setiap wilayah individu DNA yang dimetilasi secara praktis tidak terkait dengan usia biologis) atau memberikan hasil yang tidak sesuai dengan prediksi lain. Oleh karena itu, kecil kemungkinannya suatu hari kita akan dapat menemukan satu parameter tertentu yang akan menjawab semua pertanyaan kita.
Kami menemukan diri kami berada di jalan buntu: tidak mungkin menemukan satu penanda, sama untuk semua, dan banyak penanda yang lebih kecil masih kurang konsisten satu sama lain dan tidak memberikan penjelasan biologis. Ini adalah masalah yang sama yang dihadapi para pejuang melawan penuaan: tampaknya kita tidak lagi ditakdirkan untuk membuka satu pil ajaib, dan hampir tidak mungkin untuk memperbaiki semua bagian, seperti yang disarankan Aubrey de Grey. Daftar perubahan yang telah kami susun pada halaman-halaman bagian ini tidak memberikan harapan untuk perbaikan yang mudah. Pada bagian selanjutnya kita akan mencoba menemukan jalan tengah dan berbicara tentang bagaimana pencarian penyebab penuaan membantu untuk mengetahui apa yang dapat dilakukan dengannya dan resep "ramuan awet muda" mana yang tampaknya paling masuk akal saat ini.
