Почему биологические часы неправильно определяют наш «истинный возраст» и как ИИ может помочь

Когда я впервые начал писать о старении лет назад был шум вокруг чего-то под названием биологические часытакже известные как часы старения или измерения «истинного возраста». В принципе, все довольно просто: у всех нас есть хронологический возраст, количество лет, прошедших с момента рождения, но это не обязательно отражает то, насколько далеко мы находимся на скользкой дорожке от рождения до дряхлости.

В среднем это происходит по довольно предсказуемой траектории с постепенным снижением почти всех физических и умственных качеств на протяжении взрослой жизни. Когда мы судим, сколько лет кому-то, мы интуитивно подсчитываем многие из этих контрольных признаков, которые видим: морщины и седые волосы, изменения в позе, походке, голосе, остроте ума и так далее.

Цель измерения биологического возраста — отразить это снижение в едином показателе, оцененном с научной точки зрения и выраженном в годах. Результаты говорят нам то, что мы интуитивно знаем: некоторые люди стареют лучше, чем другие.

Биологически большинство людей отстают на несколько лет от своего хронологического возраста. Но они могут сильно расходиться. 56-летний человек (а я) может иметь биологический возраст типичного 30-летнего человека (чего у меня почти наверняка нет), в то время как другой может иметь биологию семидесятилетнего человека (то же самое). Важно отметить, что биологический возраст может увеличиваться медленнее, чем хронологический, и даже снижаться.

Биологический возраст – полезный показатель. Оно может предоставить людям краткую и понятную информацию об общем состоянии их здоровья, побудить их изменить образ жизни и сообщить им, работают ли какие-либо последующие вмешательства, такие как диета и физические упражнения. Судя по количеству коммерческих компаний, предлагающих тестирование на биологический возраст, такая информация пользуется большим спросом, хотя она и стоит дорого.

Для ученых, испытывающих меры по борьбе со старением, это полезный инструмент, позволяющий увидеть, что работает, а что нет, без необходимости ждать годы, чтобы наблюдать, деградируют ли их морские свинки (люди или другие люди) и умирают с разной скоростью. А тем, кто занимается основами биологии старения, измерения биологического возраста могут помочь понять, что происходит в нашем организме, когда мы становимся старше.

Итак, что не нравится? Довольно много, как это бывает. Биологический возраст в принципе правильный, но на практике оставляет желать лучшего.

Первые биологические часы были основаны на эпигенетических маркерах. Это молекулярные метки, добавленные к ядерной ДНК или удаленные из нее, которые влияют на структуру экспрессии генов. Около десяти лет назад исследователи под руководством Стив Хорват – отец биологических часов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе – обнаружил, что, несмотря на множество индивидуальных различий, эпигенетические маркеры предсказуемо изменяются в течение средней продолжительности жизни. Измерьте правильные, пропустите данные через сложный алгоритм и, вуаля, вы получите оценку чьего-то биологического возраста.

Но эпигенетика — не единственный способ сделать оценку. За прошедшие годы было разработано множество других часов, основанных на различных других биологических маркерах, включая белки крови, длину колпачков ДНК на концах хромосом, называемую теломерыметаболиты мочи, изображения лица и рентгенограммы грудной клетки. Это не было бы проблемой, если бы все они пришли к примерно одному и тому же ответу, но это не так.

В качестве одного из примеров мы можем видеть это в недавний анализ клинического исследования на людях под названием CALERIEв котором исследовалось влияние долгосрочного ограничения калорийности – проверенного вмешательства против старения многих организмов, хотя применимо ли оно к нам, остается под вопросом. В исследовании CALERIE применили пять различных часов старения к 220 взрослым. Двое из часов показали значительное снижение биологического возраста среди участников с ограничением калорий. Трое из них этого не сделали. Чему мы должны верить? Это проблема, которая беспокоит любого – будь то человек или учёный – кто использует стареющие часы.

Еще одна проблема устаревших часов — иллюзия точности. Большинство из них выдает одну цифру без каких-либо погрешностей, несмотря на присущий уровень неопределенности данных и анализа. Согласно недавняя статья в журнале npj Старениеэто только верхушка айсберга. В целом, заключают исследователи, существующие часы не делают того, что обещают, и рискуют вызвать у людей либо необоснованную уверенность, либо ненужное беспокойство по поводу состояния их здоровья.

Означает ли это, что устаревшие часы бесполезны? Не совсем. Авторы статьи во главе с Dmitrii Kriukov в Сколковском институте науки и технологий в России заявляют, что «все ограничения старения часов гипотетически разрешимы». Но стоит ли их решать – другой вопрос.

Частично это связано с появлением нового и весьма многообещающего подхода. Существующим часам старения нужны биологические образцы. Новый подход этого не делает, вместо этого полагаясь, как вы уже догадались, на искусственный интеллект, в частности на так называемые большие модели здоровья (LHM). По сути, это большие языковые модели, подобные тем, которые используются в чат-ботах с искусственным интеллектом, таких как ChatGPT, обученные на огромных объемах медицинских данных для прогнозирования двух основных целей часов старения: риска смерти человека и риска развития возрастных заболеваний. А недавняя статья в Природная медицина сообщили, что этот подход превосходит существующие часы.

LHM все еще находятся в разработке, и пока мы их доводим до совершенства, проблемы с существующими часами могут быть решены. Но главный вывод таков: если у вас возникает соблазн измерить свой биологический возраст, подумайте дважды. Или, если вы уже это сделали, отнеситесь к результатам скептически. В свою очередь, я обещаю, что в следующий раз, когда я напишу статью о старении, я буду гораздо более скептически относиться к исследованиям, в которых они используются. Старше, мудрее.