Биологи научились определять возраст человека по его микробиому — Naked Science
12.02.2020
Мария Азарова

Биологи научились определять возраст человека по его микробиому

4.6

Полученные результаты ученые планируют использовать для изучения процесса старения и того, какую роль в этом играют обитающие в нашем организме микробы.

Микробиом человека — совокупность всех микробов населяющих организм, включая такие его участки как кожа, молочные железы, половые органы, легкие, слизистые оболочки © / Getty Images
Микробиом человека — совокупность всех микробов населяющих организм, включая такие его участки как кожа, молочные железы, половые органы, легкие, слизистые оболочки © / Getty Images

Ученые из Университета Калифорнии в Сан-Диего (США) выяснили, как, используя образец микрофлоры человека, можно определить его возраст с помощью методики машинного обучения, разработанной в сотрудничестве с компанией IBM в рамках программы IBM AI Horizons. Исследование опубликовано в журнале mSystems.

Как объясняют авторы работы, давно известно, что микробиом кишечника человека имеет свойство меняться с течением времени, но роль всей совокупности микробов, живущих в организме, их способность отражать возраст или влиять на процесс старения ранее не были достаточно изучены. В исследовании 2014 года другая научно-исследовательская группа — из Вашингтонского университета — сравнила возраст, который предсказали по анализу кала, с фактическим возрастом детей, у которых отмечался недостаток массы тела в первые месяцы жизни. Тогда ученые отметили, что разница между настоящим и «микробным возрастом» отображала уровень развития детей и в некоторых случаях говорила о риске развития аутизма.

В новом же исследовании биологи из Калифорнийского университета решили рассмотреть этот фактор в контексте взрослых людей и микробов, которые живут как в кишечнике, так и в ротовой полости или на коже (на руках и лице). В исследовании были использованы 4434 образца кала жителей США и Китая, 2550 образцов слюны людей из США, Канады, Великобритании и Танзании, а также 1975 образцов микрофлоры кожи американцев и англичан.

Анонимных участников исследования разделили на несколько групп, в целом их возраст варьировался от 18 до 90 лет, а индекс массы тела — от 18,5 до 30. Все они не имели воспалительных заболеваний кишечника или диабета, не принимали антибиотики как минимум за месяц до сдачи анализов, кроме того, среди них не было беременных, инвалидов или тяжелобольных.  

Результаты показали, что точнее всего возраст человека показывают микробы, которые живут на коже: прогноз оказался верным с точностью до 3,8 года. В то же время образцы микрофлоры, взятые с помощью мазка изо рта, справились с определением возраста с точностью до 4,5 года, а анализ кала на микрофлору кишечника демонстрировал показатель в 11,5 года. Как оказалось, микробы из полости рта или кишечника людей 18-30 лет были разнообразнее и многочисленнее, чем микробы пожилых (от 60 лет и старше).

Помимо этого, исследовательская группа обнаружила различия в микрофлоре кишечника мужчин и женщин, при этом микробы, живущие на коже или в ротовой полости, от пола не зависели. В целом микробиом кожи и во рту с возрастом у всех людей менялся одинаково и последовательно, а вот микрофлора кишечника у каждого человека была индивидуальной.

«Обнаруженная возможность соотносить микрофлору человека с возрастом поможет продвинуть будущие исследования той роли, которую микробы играют в процессе старения и возрастных заболеваниях, и позволит нам лучше тестировать препараты, которые замедляют старость», — рассказал один из авторов работы Чжэньцзян Сюй.

Итоговая цель исследования — создать аналогичные алгоритмы для поиска связи микробиома, например, с аутоиммунными воспалениями. Новый подход может заложить основу для создания неинвазивного теста микрофлоры, который поможет клиницистам лучше диагностировать или оценивать риск того или иного заболевания у пациента.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: