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, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Сегодня, 05:35
Мария Азарова

Новый вариант возбудителя Covid-19, вероятно, приобрел по крайней мере одну из своих мутаций, взяв фрагмент генетического материала от другого вируса — возможно, вызывающего простуду.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Вчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: