في خطوة علمية قد تغيّر طريقة فهمنا للتقدّم في العمر، طوّر باحثون من جامعة إدث كوان (Edith Cowan University) الأسترالية وسيلة مبتكرة لقياس العمر البيولوجي — أي العمر الحقيقي للجسم من الداخل، وليس فقط عدد السنوات منذ الولادة.
الدراسة، التي شارك فيها علماء من مستشفى رويال برنس ألفريد في سيدني وكلية شانتو للطب في الصين، ركّزت على عناصر في الدم تتغير مع مرور الوقت، أهمها البنية السكرية للأجسام المضادة (IgG N-glycome)، ونشاط الجينات داخل خلايا الدم (transcriptome).
وباستخدام تقنية من الذكاء الاصطناعي تُعرف باسم التعلّم العميق بالتعزيز (Deep Reinforcement Learning)، دمج الفريق هذين النوعين من البيانات ليطوّروا أداة جديدة لقياس الشيخوخة أطلقوا عليها اسم “ساعة gtAge”.
دقة أعلى لفهم التقدّم في العمر
تمكنت “gtAge” من تقدير عمر الأشخاص بدقة بلغت 85%، وهي نسبة تفوق أي طريقة تعتمد على نوع واحد من البيانات فقط. كما وجد الباحثون أن الفارق بين العمر الحقيقي والعمر المتوقّع من “الساعة” — ما يُعرف بـ“العمر الفارق” (delta age) — يرتبط بمؤشرات صحية مثل مستويات الكوليسترول والسكر في الدم.
يقول الدكتور شينغانغ لي، الباحث في كلية العلوم الطبية والصحية بجامعة إدث كوان:
“العمر الزمني لا يعبّر بدقة عن حالة التقدّم في العمر بين الأفراد. فبعض الناس يحتفظون بصحتهم حتى التسعينات، بينما تظهر علامات الشيخوخة على آخرين في الخمسينات. وهذا يعود إلى الفروق في العمر البيولوجي، الذي يعكس تفاعلات الجينات ونمط الحياة والتغذية والأمراض والعوامل الصحية العامة.”
وأضاف الدكتور لي أن دمج بيانات IgG N-glycome مع transcriptome “رفع دقة قياس العمر البيولوجي إلى مستوى غير مسبوق، وسيساعدنا في تحديد الأفراد المعرضين مبكراً لأمراض الشيخوخة”.
الذكاء الاصطناعي في خدمة علم الشيخوخة
قاد الجانب البرمجي من الدراسة الدكتور سيد إسلام، المحاضر في علوم الحاسوب بجامعة إدث كوان، حيث طوّر مع فريقه خوارزمية ذكاء اصطناعي جديدة باسم AlphaSnake.
“تعمل الخوارزمية على اختيار أكثر النقاط البيولوجية فائدة من مجموعتين مختلفتين من البيانات، لتجنّب عيوب الدمج العشوائي بين المعلومات”، أوضح الدكتور إسلام.
نحو تطبيقات طبية عملية
اختُبرت “ساعة gtAge” على 302 شخصاً من متوسطي العمر ضمن “دراسة بَسلتون للتقدّم الصحي” في أستراليا الغربية. ويعتقد الباحثون أن الأداة قد تصبح قريباً وسيلة طبية مهمة مع ازدياد نسبة كبار السن في المجتمع الأسترالي.
“فهم العمر البيولوجي يمكن أن يمنحنا صورة أوضح عن صحة الفرد، ويساعدنا على تعديل أنماط حياتنا مبكراً للوقاية من أضرار الشيخوخة”، يقول الدكتور إسلام.
الدراسة نُشرت في مجلة Engineering تحت عنوان:
“دمج متعدد للبيانات الحيوية باستخدام التعلّم العميق لبناء gtAge: ساعة شيخوخة جديدة من IgG N-glycome وTranscriptome الدم”.