Экстремальное старение одного из органов предсказали у каждого пятого человека
В этом помогли машинное обучение и протеомика
Поиск молекулярных биомаркеров старения играет ключевую роль в разработке лекарств и других методов борьбы с возрастными изменениями. К настоящему времени разработано несколько подходов к оценке биологического возраста организма в целом — известным примером могут служить эпигенетические часы Стива Хорвата. При этом старение органов и систем происходит неравномерно, и траектории старения у разных людей значительно различаются. В силу этого возникает необходимость оценивать старение отдельных органов, чтобы понять его связь с заболеваниями и персонализировать возможные методы профилактики и лечения. Однако существующие экспериментальные методики применимы не ко всем органам и зачастую дорогостоящи и инвазивны.
Тони Уисс-Корэй (Tony Wyss-Coray) из Стэнфордского университета с коллегами из разных научных центров США количественно проанализировали 4979 белков плазмы крови у 5676 человек из пяти независимых когорт (Covance, LonGenity, SAMS, Stanford-ADRC, Knight-ADRC) и картировали предполагаемый орган-специфичный плазменный протеом, используя данные полного секвенирования РНК человеческих органов из проекта Genotype-Tissue Expression (GTEx). Гены считали обогащенными в органах, если уровень их экспрессии в одном органе был как минимум вчетверо выше, чем в любом другом, как следует из определения ресурса Human Protein Atlas. Всего этому определению соответствовали 893 (18 процентов) из рассматриваемых белков, больше всего из них относилось к мозгу. После контроля качества данных для анализа были отобраны 856 (17,9 процента) из 4778 белков плазмы.
Полученные данные использовали для обучения моделей старения на основе оператора LASSO для 11 важных в плане развития возрастных заболеваний органов: головного мозга, сердца, артерий, легких, кишечника, печени, поджелудочной железы, почек, иммунной ткани, мышц и жировой ткани. Для сравнения также обучили модели старения организма в целом с использованием 3907 орган-неспецифичных белков и плазменного протеома в целом