Vaše kůže prozrazuje váš věk, ale nemluvíme o vráskách. Vědci spíše zjistili, že profil mikrobů na kůži může předpovědět váš chronologický věk na několik let.
Naše těla jsou pokryta mikroorganismy, jako jsou bakterie, plísně a viry, živé společenství kolektivně známé jako lidský mikrobiom. A vědci vědí už léta, že profil mikrobiomu se mění s přibývajícím věkem.
Nyní vědci z University of California, San Diego (UCSD) a IBM vytvořili prediktivní nástroj založený na strojovém učení, který dokáže odhadnout váš věk do 4 let na základě procentuálního podílu různých populací mikrobů kůže.
Vědci uvedli, že tento nástroj může vést k lepšímu pochopení úlohy, kterou mikroby hrají při zrychlení nebo zpomalení procesu stárnutí a ovlivnění nemocí souvisejících s věkem. Jejich techniku popsali v příspěvku zveřejněném v úterý (11. února) v časopise mSystems.
Lidský mikrobiom zahrnuje biliony jednobuněčných forem života, které podle všeho převyšují lidské buňky v našem těle. Tyto mikroby obývají kůži, ústa, nosní a plicní průchody, střevní trakt, vaginální dutinu a každý další kout v nás. Přesto se typy mikrobů liší od oblasti těla k regionu.
Naše životy jsou na těchto mikrobiomech závislé tak, jak vědci teprve začínají chápat. Kožní mikrobiom tvoří ochrannou vrstvu proti napadajícím škodlivým bakteriím. Střevní mikrobiom pomáhá tělu trávit potravu, vstřebávat živiny a regulovat imunitní systém.
Většinou je to dobrá věc. Když se však tento symbiotický vztah zhorší, z důvodů, které nejsou zcela objasněny, mohou se vyvinout podmínky, jako je diabetes, zánětlivé onemocnění střev a rakovina. Někteří vědci naznačují, že samotné stárnutí a nemoci, které jej často provázejí, mohou být výsledkem měnící se krajiny mikrobiomu.
V nové studii vědci zkoumali mikroby v téměř 10 000 vzorcích odebraných z kůže, úst nebo střev, aby zjistili, které by byly nejlepšími prediktory chronologického věku dárců. Vzorky kůže poskytly nejpřesnější předpovědi stáří, odhadovaly se správně do 3,8 roku, ve srovnání se 4,5 roky pro orální vzorek a 11,5 roky pro střevní vzorek.
Jedním z důvodů, proč se mikroorganismy žijící na naší kůži mění tak důsledně u různých lidí, jak stárneme, mohou být předvídatelné variace ve fyziologii kůže, které všichni zažívají. Mezi ně patří snížená produkce přírodního oleje z pokožky a zvýšená suchost, uvedl výzkumný tým.
V prosinci 2018 jiná skupina vědců zveřejnila studii na předtiskovém serveru bioRxiv, který použil střevní mikrobiom k odhadu věku s přesností na 4 roky. I když tento výsledek může být velmi důležitý, profil střevního mikrobiomu se po celém světě značně liší, je silně určován stravou, řekl Rob Knight, profesor a ředitel Centra pro mikrobiomovou inovaci UCSD, který vedl nejnovější studii. Studie jeho týmu naznačila, že kožní mikrobiom může být obecně aplikován na odhady věku.
Znalost úlohy, kterou ve stárnutí hrají všechny regiony mikrobiomů, může vědcům pomoci lépe porozumět riziku člověka souvisejícím s onemocněním souvisejícím s věkem.
„Tato nová schopnost korelovat mikroby s věkem nám pomůže posunout budoucí studie o roli mikrobů v procesu stárnutí a nemocích souvisejících s věkem a umožní nám lépe testovat potenciální terapeutické intervence zaměřené na mikrobiomy,“ řekl Zhenjiang Zech Xu, který vedl studii s Knightem, zatímco postdoktorand ve své laboratoři.
Například učení, že 40letý člověk má střevní nebo kožní mikrobiom podobný mikrobiomu 60 let, může upozornit lékaře na základní onemocnění. Cílem týmu UCSD je vytvořit modely strojového učení pro korelaci mikrobiomů a klinických stavů, jako je zánět v autoimunitních stavech.
Tento přístup by mohl tvořit základ pro neinvazivní test založený na mikrobiomech, který pomáhá klinickým lékařům diagnostikovat nebo posoudit riziko osoby pro nemoc a podle toho léčit, pravděpodobně změnou mikrobiomu.
Například, Knight řekl, že jedna účinná léčba Clostridium difficile infekce nebo C-dif, která způsobuje chronický průjem, je fekální transplantace. Tento postup do značné míry nahrazuje střevní mikrobiom pacienta profilem mikrobů od zdravého člověka.
Vědci teprve začínají chápat vztah mezi mikrobiomem a zdravým stárnutím, řekl Knight, který je spoluzakladatelem projektu American Gut Project, crowdfunded a crowdsourced vědecký výzkum, který se snaží vybudovat kolosální databázi mikrobiomů.
Tato linie výzkumu samozřejmě představuje riziko vyloučení věkových odhadců na karnevaly z podnikání.
