Se você quiser conhecer sua idade cronológica, basta contar as velas no seu próximo bolo de aniversário. Cálculo de sua idade biológica, no entanto, é um pouco mais complicado.
A idade cronológica é o número de anos entre seu nascimento e agora; É puramente baseado no tempo. Idade biológica, por outro lado, descreve o Avaria progressiva dos sistemas fisiológicos e moleculares de um indivíduo ao longo do tempo; É uma medida de como o corpo é “envelhecido”. O cálculo visa responder à pergunta de quão bem seus sistemas, órgãos e células estão funcionando em comparação com uma linha de base média e saudável.
“A idade biológica é notoriamente difícil de definir, porque é uma noção conceitual”, disse Eric Solar.um professor assistente de engenharia biomédica no MIT, onde lançará um novo laboratório a partir de 2026. O conceito exige que você pense menos sobre cronologia pura e mais sobre como seu corpo está se saindo ao longo do tempo e quais seus riscos e vulnerabilidades para várias doenças podem ser no futuro, disse ele.
Os cientistas criaram uma série de “relógios” destinados a determinar a idade biológica das pessoas. Aqui está como eles funcionam e por que podem ser úteis.
O que são “relógios de envelhecimento biológico”?
Pense em uma bateria: as baterias novas começam com 100% de capacidade, em termos de sua capacidade de manter uma carga de maneira confiável, mas essa capacidade cai ao longo do tempo à medida que a bateria entra e desligar e desligar os dispositivos. A idade biológica é um conceito semelhante de capacidade, e os pesquisadores e médicos de ferramentas usam para medir para medir seu A capacidade é conhecida como relógios de envelhecimento, também conhecidos como “relógios omic” ou “testes de idade biológica”.
Embora esses relógios estejam em desenvolvimento, a ciência da period biológica ainda está em sua infância. As primeiras descrições de relógios envelhecidos apareceu em periódicos em 2013. Desde então, os pesquisadores desenvolveram dezenas de relógios de envelhecimento que medem a idade biológica por meio de diferentes métricas, como perfis de proteínas, função do sistema imune e modificações epigenéticassignificando alterações no DNA que mudam como os genes funcionam sem alterar o código subjacente do DNA.
Como funcionam os relógios de envelhecimento?
Relógios envelhecidos são normalmente construídos sobre Modelos de aprendizado de máquina – Modelos estatísticos que reconhecem padrões nos dados e fazem previsões com base nesses padrões. Esses modelos são baseados em uma técnica matemática chamada regressãoque busca prever a probabilidade de eventos baseados em muitas variáveis e sua importância relativa à previsão, conhecida como “pesos”.
Em termos simples, os modelos multiplicam cada variável por seu peso e adicionam todas as variáveis ponderadas para obter sua probabilidade. Por exemplo, um modelo de regressão que preveia o risco de câncer de pulmão de uma pessoa pode ponderar um histórico de fumar mais próximo de 1, porque é muito fortemente correlacionado com o câncer de pulmão mas pesaria a exposição ao radônio menor que o fumo, porque não é tão preditiva do risco de câncer de pulmão.
Esses modelos de aprendizado de máquina usados no envelhecimento dos relógios são treinados em milhares de pontos de dados “biomarcadores”. Biomarcadores são medições de certos compostos, geralmente, mas nem sempre de amostras de sangue, que atuam como uma medida de proxy para uma condição ou processo biológico. Por exemplo, níveis mais altos do que normais de proteína C reativa e contagem de glóbulos brancos geralmente significam que o sistema imunológico está respondendo a uma infecção. O sangue é uma fonte tão boa de biomarcadores, porque circula por todo o corpo e inevitavelmente capta sinais de doença, explicou Solar.
Relógios também são treinados no Idades cronológicas e standing de saúde das pessoas que fornecem amostras para o conjunto de dados.
O algoritmo analisa esses dados e procura padrões – a principal força do Machine Studying – antes de apresentar um conjunto de regras para interpretar novos pontos de dados que não estavam incluídos no conjunto de dados authentic. Dessa forma, pode fazer previsões sobre a saúde de uma determinada pessoa, mesmo que não “saiba” sua idade ou estado de saúde. Ele pode simplesmente sair de biomarcadores e padrões retirados dos dados originais.
Como funcionam “relógios epigenéticos”?
Os primeiros relógios envelhecidos, assim como muitos de seus sucessores, são baseados em epigenética – especificamente, Dados de metilação do DNA. Grupos metil são moléculas que se prendem a determinados locais dentro do DNA, influenciando se o gene em que eles são atribuídos está ativo.
O que é chave é que esses websites podem ganhar ou perder grupos metil ao longo do tempo. Padrões de metilação variar pelo corpoE a pesquisa sugere que eles mudam de maneiras previsíveis com a idade. Ao analisar esses padrões típicos, um relógio epigenético pode estimar a idade biológica de um indivíduo. A diferença entre a idade actual e a idade prevista – chamada de idade, ou o “delta” – determina se estão envelhecendo mais rápido ou mais lento que a norma saudável.
Um estudo de 2024 no diário Epigenômica detalha quatro gerações de relógios epigenéticos:
Primeira geração: Treinados apenas com dados de metilação e mediram apenas o delta, ou a diferença entre idade cronológica e idade biológica calculada. Eles podem dizer quanto “mais velho” ou “mais jovem” você parece em comparação com uma norma.
Segunda geração: Adicionados conjuntos de dados em torno das condições de mortalidade e saúde para prever o risco das pessoas de mortalidade precoce ou condições relacionadas à idade. Um exemplo de um relógio de segunda geração é Fenoageque incorpora conjuntos de dados com biomarcadores medindo o fígado, rim, função metabólica e imunológica. Ao adicionar esses outros dados, o fenoage pode prever o risco de mortalidade por todas as causas, doenças cardíacas, câncer, doença de Alzheimer e muito mais.
Terceira geração: Estime a diferença etária e a rapidez ou lentamente alguém está envelhecendo em termos de uma taxa. Enquanto os relógios de primeira geração são mais um odômetro, acompanhando o quão longe você foi, esses relógios de terceira geração são mais como um velocímetro, dizendo o quão rápido você chegará aonde estar. Exemplos incluem DunedInpace e Dunedinpacni.
Quarta geração: Analisar locais de metilação específicos que se acredita causa Parte do colapso fisiológico que chamamos de envelhecimento. Eles incorporam uma técnica de análise epigenética chamada randomização mendeliana, que tenta provocar causa e efeito e determinar se a metilação ou desmetilação em determinados locais são uma causa ou um resultado da quebra relacionada à idade. Essa análise permite que esses relógios vão além da previsão e comecem a determinar as causas principais do envelhecimento, dizem seus desenvolvedores.
O que outros relógios de envelhecimento medem?
Alterações na metilação do DNA e em outros marcadores epigenéticos são marcações do envelhecimentomas existem muitos outros. Assim, outros tipos de relógios de envelhecimento medem biomarcadores dessas características.
Relógios proteômicos, por exemplo, procuram padrões no perfil de proteínas de um indivíduo, geralmente com base em amostras de sangue. Porque as proteínas estão envolvidas em quase todos os processos de doença e As proteínas são alvo de quase todos os produtos farmacêuticos existentesOs pesquisadores acham que os relógios proteômicos podem se concentrar nos impulsionadores reais do envelhecimento, potencialmente descobrindo novos alvos para intervenção.
Os relógios metabolômicos medem e fazem previsões com base no seu perfil de metabólitos, que são subprodutos do metabolismo, o processo do corpo de converter nutrientes em energia. As técnicas de coleta para dados metabolômicos estão baratos e amplamente disponíveis, tornando esses relógios úteis para estudos populacionais em larga escala.
Outros relógios são baseados em transcriptômica, o que significa que eles analisam padrões de ativação de genes com base na circulação RNA no corpo. Como estudante de pós-graduação na Universidade de Stanford, a Solar é co-autor de um estudo de 2024 na revista Nature sobre um algoritmo que encontra padrões transcriptômicos relacionados à idade nas células cerebrais.
Enquanto isso, o relógio Dunedinpacni é baseado nos dados da estrutura cerebral coletados nas ressonâncias magnéticas. Alguns relógios são específicos de órgãos, alguns são específicos de células e alguns combinam outros relógios para criar relógios de envelhecimento “multiomic”.
Para que os relógios envelhecidos são usados?
Para que os relógios envelhecidos sejam úteis, “eles precisariam ser prognósticos – capazes de dizer o futuro – e precisariam responder a intervenções”, disse Dr. Dan Hendersonmédico de cuidados primários no Brigham e Hospital Ladies e instrutor de medicina na Harvard College Medical Faculty. Em outras palavras, os relógios precisariam prever com precisão o risco de doença dos pacientes e mudar em resposta a uma pessoa que recebe tratamento eficaz; Se o tratamento estiver funcionando, a “idade” de alguém deve diminuir.
Por enquanto, Solar pensa que as aplicações mais úteis dos relógios envelhecidas permanecem no laboratório. Ele disse que essas ferramentas podem ajudar a determinar se um tratamento está realmente afetando o processo de envelhecimento. Em vez de seguir os sujeitos do estudo por anos para ver como um tratamento afeta seus resultados de saúde, os cientistas podem fazer previsões confiáveis com base em amostras coletadas antes e emblem após o tratamento.
Nem Henderson nem Solar pensam que os relógios modernos estão prontos para uso clínico. Ainda há muito ruído nos dados, muito potencial para tirar conclusões defeituosas sobre o que impulsiona o envelhecimento e o que está apenas associado a ele, disse Henderson à Reside Science. Se os relógios de envelhecimento fossem usados para ajudar os médicos a determinar que curso de tratamento precisa de um paciente, os falsos positivos poderiam levar a uma intervenção médica desnecessária.
Solar disse à ciência ao vivo que acredita que os futuros relógios que são adaptados para os pacientes terão semelhanças com os relógios causais de quarta geração que já existem.
“Não serão apenas biomarcadores de como todo o seu corpo ou mesmo sistemas individuais estão envelhecendo”, disse ele, “mas vários biomarcadores para diferentes funções dentro de um órgão”.
Este artigo é apenas para fins informativos e não deve oferecer conselhos médicos.
