طرق لتقدير العمر المفترض لأعضاء الجسم
تاريخ النشر: 12th, December 2023 GMT
نموذج تعلم آلي لتحليل بروتينات الدم لتقدير العمر البيولوجي لأعضاء الجسم للتنبؤ بحالات قصور القلب والزهايمر والسكري
استخدم فريق باحثين من جامعة ستانفورد الأميركية نموذجًا للتعلم الآلي لتحليل بروتينات الدم لتقدير العمر البيولوجي، بدلاً من العمر الزمني، لأعضاء الجسم، وهي طريقة للتنبؤ بخطر إصابة الشخص الذي يتمتع بصحة جيدة بحالات مثل قصور القلب ومرض الزهايمر والسكري التي يمكن أن تؤدي إلى علاج مبكر، بحسب ما نشره موقع "New Atlas" نقلًا عن دورية "Nature".
الشيخوخة البيولوجية
لا يتوافق العمر الزمني دائمًا مع العمر البيولوجي، ويمكن أن تسبب عملية الشيخوخة تدهورًا في بنية ووظيفة الأعضاء مما يزيد من خطر الإصابة بمعظم الأمراض المزمنة، في حين أن هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها تقييم الشيخوخة البيولوجية، فإن معظمها يوفر قياسًا واحدًا لكامل الجسم وليس معلومات حول عمر أعضاء معينة.
مؤشرات حيوية للبروتين
وقاد الباحثون دراسة حددت المؤشرات الحيوية للبروتين، التي يمكنها تقدير العمر البيولوجي لعضو ما، وبناءً عليه يمكن تحديد خطر إصابة الفرد بالمرض.
وقال توني ويس كوراي، أحد الباحثين في الدراسة: "يمكن تقدير العمر البيولوجي لأي عضو في جسد شخص يتمتع بصحة جيدة، وهو ما يمكن بدوره أن يساعد في التنبؤ بخطر إصابة الشخص بمرض مرتبط بهذا العضو."
بروتينات 11 عضوا
ونظر الباحثون إلى 11 عضوًا أو جهازًا عضويًا أو أنسجة، بما يشمل القلب والرئة والدماغ والكلى والكبد والبنكرياس والأمعاء والعضلات والدهون والجهاز المناعي والأوعية الدموية. وقاموا بقياس 4979 بروتينًا في 5676 شخصًا بالغًا تتراوح أعمارهم بين 20 إلى 90 عامًا والبروتينات المميزة التي تم التعبير عن جيناتها في عضو واحد أعلى بأربع مرات على الأقل من أي عضو آخر. وحقق 856 بروتين/ من بين جميع البروتينات التي تم قياسها، بنسبة 17.9% هذا التعريف.
خوارزمية التعلم الآلي
وتم تدريب خوارزمية التعلم الآلي لتقدير العمر الزمني للأعضاء الأحد عشر باستخدام البروتينات عالية التعبير كمدخلات. كما تم تدريب نموذج "عضوي" باستخدام بروتينات بلازما غير محددة للأعضاء، ونموذج "تقليدي" يستخدم جميع البروتينات بغض النظر عن خصوصيتها لمقارنة مساهمة أعضاء معينة في توقيع اكتساب مشترك. بالنسبة لكل فرد، أنتجت الخوارزمية "فجوة عمرية"، وهي مقياس للعمر البيولوجي لهذا الفرد مقارنة بأقرانه من نفس العمر.
الفجوات العمرية وخطر الوفاة
كانت الدراسات السابقة قد توصلت إلى وجود علاقة بين الفجوات العمرية وخطر الوفاة، ولاحظ الباحثون أن الأفراد الذين لديهم نفس الفجوة العمرية التقليدية لديهم سمات متنوعة لشيخوخة الأعضاء، حيث يعاني بعض الأفراد من شيخوخة شديدة في واحد أو أكثر من الأعضاء مقارنة بعامة السكان.
يشير وجود عضو واحد متسارع للشيخوخة إلى احتمال خطر الوفاة بنسبة 20% إلى 50%، في حين تبين أن خطر الوفاة لديهم يزداد بشكل ملحوظ بين 1.7% فقط من الأفراد، الذين أظهروا شيخوخة شديدة في أعضاء متعددة.
شيخوخة القلب والدماغ
وفيما يتعلق بأعضاء معينة، فإن أولئك الذين يعانون من تسارع شيخوخة القلب لديهم خطر متزايد بنسبة 250% للإصابة بفشل القلب، بالإضافة إلى زيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والرجفان الأذيني. إن زيادة انحراف معياري واحد في الفجوة العمرية للدماغ تمنح زيادة بنسبة 34% في خطر حدوث زيادة ذات صلة سريريًا في التدهور المعرفي على مدى خمس سنوات.
الزهايمر وضغط الدم
وتنبأ تسارع شيخوخة الدماغ والأوعية الدموية بتطور مرض الزهايمر بشكل مستقل عن مستويات بروتين تاو، وهو المؤشر الحيوي الحالي القائم على الدم للمرض. وكانت هناك أيضاً ارتباطات قوية بين شيخوخة الكلى الشديدة ــ أي انحرافين معياريين فوق المعدل الطبيعي ــ وكل من ارتفاع ضغط الدم والسكري.
العلاج المبكر بنهج مبتكر
إن تحديد الأعضاء التي تشيخ بسرعة لدى الأشخاص الأصحاء ظاهريًا قد يعني علاجها مبكرًا. كما أن تحديد البروتينات الخاصة بالأعضاء، والتي تشير إلى الشيخوخة المفرطة وما يرتبط بها من مخاطر الأمراض، يمكن أن يؤدي إلى التوصل لإنتاج أدوية جديدة مستهدفة.
واختتم الباحثون موضحين أن "النهج المبتكر، هو بمثابة حد أدنى من التدخل، ولا يتطلب سوى عينة دم صغيرة، ويمكن تطبيقه بسهولة لفهم آثار التدخلات الصحية، مثل تعديلات نمط الحياة والعلاجات الدوائية، على مستوى الأعضاء."
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الدم قصور القلب الزهايمر السكري الشيخوخة البيولوجية شيخوخة العمر البیولوجی
إقرأ أيضاً:
وزير الخارجية الروسي يتنبأ بانهيار الناتو
صراحة نيوز- توقع وزير الخارجية الروسي سيرغي لافروف أن تؤدي الزيادة الكبيرة في الإنفاق الدفاعي لحلف الناتو، التي تم الاتفاق عليها مؤخراً، إلى انهيار الحلف ذاته.
جاء ذلك رداً على تصريحات وزير الخارجية البولندي رادوسلاف سيكورسكي، الذي قال إن سباق التسلح بين روسيا والغرب قد يؤدي إلى سقوط الرئيس الروسي فلاديمير بوتين، بحسب مجلة “نيوزويك” الأمريكية؟
ورد لافروف ساخرًا بالقول إن الزيادة “الكارثية” في ميزانية دول الناتو ستؤدي أيضاً إلى انهيار هذه المنظمة، مشيراً إلى أن روسيا تخطط لتقليص إنفاقها العسكري مسترشدة بالعقل والمنطق، وليس بالتهديدات الوهمية كما تفعل دول الناتو.
وقال لافروف خلال مؤتمر صحفي: «بالنسبة لتأثير هدف الانفاق الدفاعي للحلف البالغ 5% هذا على أمننا، لا أعتقد أنه سيكون ذا أهمية».
وأضاف وزير الخارجية الروسي: «نعرف الأهداف التي نسعى لتحقيقها، ولا نخفيها، بل نعلنها، وهي قانونية تماما من منظور أي تفسير لمبادئ ميثاق الأمم المتحدة والقانون الدولي، ونعرف دائما الوسائل التي سنضمن بها تحقيق هذه الأهداف».
في المقابل، اتفق قادة دول الناتو في قمة عقدت مؤخراً على رفع هدف الإنفاق الدفاعي لأعضائه إلى 5 % من الناتج المحلي الإجمالي بحلول عام 2035، في خطوة وصفت بالتاريخية والأكثر حسمًا منذ أكثر من عقد.
وجاء هذا القرار استجابة لضغوط الرئيس الأمريكي دونالد ترامب، الذي طالما طالب أعضاء الناتو بزيادة مساهماتهم الدفاعية، وكذلك بسبب تصاعد التهديدات الأمنية، لا سيما من روسيا.
وأكد البيان الختامي للحلف التزام الدول الأعضاء بالدفاع المشترك، مع التشديد على أن الهجوم على عضو واحد هو هجوم على جميع الأعضاء، وهو المبدأ الأساسي الذي يعزز وحدة الحلف.
في السياق ذاته، وصف الأمين العام الجديد للناتو، مارك روته، القمة بأنها “تحولية”، مشيراً إلى أن نتائجها ستحدث قفزة نوعية في قدرات الحلف الدفاعية، بينما عبر ترامب عن رضاه قائلاً: “لقد فعلتها”، في إشارة إلى نجاحه في دفع الأعضاء لزيادة الإنفاق الدفاعي.
ورغم ذلك، لم يلتزم جميع الأعضاء بالهدف الجديد، حيث أعلنت إسبانيا ودول أخرى عن صعوبات في الوفاء به، مع وجود مراجعة مقررة عام 2029 لتقييم التقدم وتعديل الاستراتيجيات حسب تطورات التهديدات.
من جانبها، نفت روسيا نيتها مهاجمة أي دولة عضو في الناتو، وأكدت أن إنفاقها الدفاعي، رغم ارتفاعه إلى أعلى مستوياته منذ الحرب الباردة، لا يهدف إلى تهديد الحلف، بل يسترشد بمبادئ القانون الدولي وميثاق الأمم المتحدة. وأشار المتحدث باسم الكرملين دميتري بيسكوف إلى أن وتيرة محادثات السلام في أوكرانيا تعتمد على موقف كييف وفعالية الوساطة الأمريكية والوضع الميداني، مع استمرار التوترات وعدم إحراز تقدم ملموس نحو وقف إطلاق النار.
وتعكس هذه التطورات تصاعد التوترات بين روسيا وحلف الناتو، مع سباق متصاعد على تعزيز القدرات العسكرية وسط مخاوف من تداعيات هذا التنافس على الأمن الإقليمي والدولي.
وداع المدير القطري لصندوق الأمم المتحدة للسكان واشادة بدوره في دعم صحة الأمهات والأطفال