Исследователи, изучающие кишечные бактерии, пришли к выводу, что микробиом — это точные биологические часы, способные определить возраст организма.
Чтобы выяснить, как микробиом меняется со временем, исследователь Алекс Жаворонков и его коллеги из InSilico Medicine — стартапа в области искусственного интеллекта в США — изучили 3 600 образцов кишечных бактерий более тысячи здоровых людей разного возраста, живущих по всему миру.
Затем ученые использовали машинное обучение для анализа данных. Сначала они обучили свою программу — алгоритм глубокого обучения, смоделированный на основе того, как нейроны работают в мозге, — на 95 различных видах бактерий из 90% образцов. После этого они попросили алгоритм предсказать возраст людей. Программа смогла точно предсказать его, причем из 95 видов бактерий 39 оказались наиболее важными в прогнозировании возраста.
Жаворонков и его коллеги обнаружили, что некоторые микробы становятся более многочисленными с возрастом — например, Eubacterium hallii, который, как считается, играет важную роль в обмене веществ. Другие уменьшились, как Bacteroides vulgatus, который связывают с язвенным колитом — типом воспаления в пищеварительном тракте. Соавтор исследования Вадим Гладышев, биолог из Гарвардского университета, который изучает старение, считает, что изменения в рационе питания, привычках сна и физической активности, вероятно, способствуют уменьшению или увеличению их количества.
Жаворонков говорит, что «часы старения микробиома» можно использовать в качестве основы для проверки того, насколько быстро или медленно стареет человек, и влияют ли алкоголь, антибиотики, пробиотики или диета на продолжительность жизни.
Если идея будет подтверждена, она станет еще одним биомаркером для прогнозирования биологического возраста. Сочетание новых часов старения с другими может дать гораздо более точную картину истинного возраста и здоровья человека.