Công cụ iAge ước tính tuổi miễn dịch của bạn và dự đoán nguy cơ mắc bệnh

Một công cụ mới có tên iAge, có thể đánh giá mức độ viêm mãn tính trong cơ thể của một người để xác định "tuổi miễn dịch" của họ. Các nhà khoa học báo cáo rằng, con số này cho biết khi nào và liệu người đó sẽ trở nên yếu ớt hoặc phát triển bệnh tim sau này trong cuộc đời.

Công cụ iAge sử dụng một loại trí tuệ nhân tạo (AI) được gọi là mạng lưới thần kinh sâu để phân tích các dấu hiệu viêm nhiễm qua đường máu, theo một nghiên cứu mới được công trên tạp chí Nature Aging. Những dấu hiệu này bao gồm các protein được gọi là cytokine, cung cấp thông điệp giữa các tế bào miễn dịch và các tế bào khác trong cơ thể con người.

Nghiên cứu mới từ Trường Y Đại học Stanford và Viện Nghiên cứu về Lão hóa Buck sử dụng mẫu máu của 1.001 người, độ tuổi từ 8 đến 96. Sau đó, nhóm đã phát hiện ra các mô hình giữa các dấu hiệu viêm lưu hành này và các tình trạng khác nhau có liên quan đến tuổi tác.

Trong số 50 cytokine mà họ đánh giá, nhóm đã gắn cờ một số ít có vẻ có ảnh hưởng mạnh nhất đến điểm số iAge của một người; đặc biệt một cytokine được gọi là CXCL9 nổi bật là chất đóng góp đáng kể nhất. Chất này thường tập hợp các tế bào miễn dịch đến vị trí bị nhiễm trùng, nhưng trong số những người tham gia nghiên cứu, mức CXCL9 bắt đầu tăng nhanh vào khoảng 60 tuổi.

David Furman, tác giả cấp cao của nghiên cứu mới này cho biết, trong các thí nghiệm tiếp theo với các tế bào trong đĩa thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã liên kết sự tăng đột biến cytokine liên quan đến tuổi tác, với các vấn đề chức năng trong tế bào nội mô, thành phần chính của thành mạch máu.

Khi chúng ta già đi, hệ thống miễn dịch của chúng ta có thể bị rối loạn hoạt động. Nó không chỉ kém hiệu quả trong việc tạo ra một phản ứng mạnh mẽ chống lại mầm bệnh, mà còn bắt đầu nhắm mục tiêu nhầm vào các tế bào bình thường.

Điều đó nói rằng, cho đến khi các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các tác nhân cơ bản dẫn đến chứng viêm liên quan đến tuổi tác, sẽ rất khó để phát triển các loại thuốc nhắm mục tiêu viêm mà không ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch nói chung, các chuyên gia nói với trang Live Science.

Nghiên cứu mới bắt nguồn từ Dự án 1000 đối chứng miễn dịch Stanford (1KIP), một nỗ lực để hiểu các dấu hiệu của chứng viêm mãn tính thay đổi như thế nào khi con người già đi. Các nhà khoa học đã thu thập mẫu máu từ những người ở các độ tuổi khác nhau từ năm 2009 đến năm 2016, sau đó chạy các mẫu đó thông qua một loạt các xét nghiệm, đánh giá mức độ cytokine, kích hoạt gen và phản ứng miễn dịch trong các tế bào được thu thập.

Với các biện pháp này, nhóm nghiên cứu hy vọng xác định được bộ phận nào của hệ thống miễn dịch góp phần tương tác với tình trạng viêm dai dẳng, mức độ miễn dịch thấp xuất hiện như thế nào khi chúng ta già đi, chuyên gia Furman nói.

Tình trạng viêm mãn tính có liên quan đến nhiều bệnh khác nhau, từ ung thư đến bệnh Alzheime và liên quan đến các dấu hiệu lão hóa, bao gồm gia tăng sự lão hóa của tế bào, nơi các tế bào ngừng hoạt động và tăng sinh.

Mặc dù những mối liên hệ giữa các dấu hiệu viêm và lão hóa không phải là mới, nhưng “vấn đề trong lĩnh vực này là chúng ta không thể thực sự ngăn chặn tình trạng viêm mà không gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe”, Tiến sĩ Luigi Ferrucci, giám đốc khoa học của Viện Quốc gia về Lão hóa của Viện Y tế Quốc gia Mỹ nói.

Ferrucci nói với Live Science trong một email là nghiên cứu mới có một “bước tiến” bằng cách sử dụng AI để sàng lọc hàng núi dữ liệu thu thập từ những người tham gia 1KIP, từ đó xác định các cytokine cụ thể có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa.

Ferrucci nói thêm: “Tôi không đồng ý rằng đây là một thước đo của sự lão hóa miễn dịch chuẩn xác tuyệt đối, vì iAge không thể dự đoán hệ thống miễn dịch của một người sẽ phản ứng tốt như thế nào với việc tiêm phòng hoặc nhiễm trùng chẳng hạn. Nhưng công cụ này vẫn có thể hữu ích như một chỉ số để theo dõi quá trình lão hóa sinh học vì nó liên quan đến chứng viêm, ông nói.

Sau khi mạng lưới thần kinh sâu tạo ra iAge cho mỗi người tham gia, nhóm nghiên cứu muốn xem chỉ số phản ánh tình trạng sức khỏe của mọi người chính xác như thế nào. Ban đầu, nhóm phát hiện ra rằng, ở những người tham gia từ 60 tuổi trở lên, chỉ số iAges cao hơn tương quan với nguy cơ cao hơn những người có hai hoặc nhiều bệnh mãn tính cùng một lúc.

Nhóm nghiên cứu cũng đã xem xét lại khoảng 30 người tham gia từ 65 tuổi trở lên đã được lấy máu vào năm 2010; vào năm 2017, các nhà nghiên cứu đã yêu cầu những người tham gia tương tự này hoàn thành một bảng câu hỏi về khả năng sống độc lập của họ, chẳng hạn như hỏi liệu họ có cần hỗ trợ mặc quần áo hoặc di chuyển về nhà của họ hay không. Họ cũng đo tốc độ mà những người tham gia có thể đứng lên khỏi ghế và đi ngang qua phòng.

Điều này giúp các nhà nghiên cứu đo lường tình trạng yếu ớt, một trạng thái được đánh dấu bằng sự mệt mỏi, dáng đi chậm chạp, thăng bằng kém, suy nhược và mất cơ thường xuất hiện ở tuổi già. Cuối cùng, điểm số iAge của các cá nhân đã dự đoán chính xác mức độ yếu ớt của họ sau 7 năm kể từ lần thu thập mẫu máu năm 2010.

Emily Goldberg, một giáo sư nghiên cứu chứng viêm liên quan đến tuổi tại Đại học California, San Francisc, cho biết: “Một trong những điều tôi nghĩ là thú vị nhất về iAge là khả năng dự đoán của chúng”.

Rạng Đông  – Theo Livescience

https://www.livescience.com/clock-tool-to-predict-age-related-disease.html