"Часы старения" иммунитета - ИИ-модель показала, как стареют клетки

Ученые разработали модель, демонстрирующую, как меняется иммунная система человека с возрастом — вплоть до уровня отдельных клеток.

Исследователи из Немецкого центра инфекционных исследований (HZI) представили инновационную разработку: уникальную ИИ-модель, способную отслеживать, как именно трансформируется иммунная система человека с возрастом — вплоть до поведения отдельных клеток.

С течением лет иммунитет ослабевает: организму становится труднее бороться с вирусами и бактериями, снижается эффективность прививок, а также растёт вероятность аутоиммунных сбоев, пишет ТСН. Чтобы точнее разобраться в механизмах старения, команда учёных сфокусировалась на молекулярных и клеточных изменениях, происходящих внутри иммунных клеток.

«Наша цель — понять, какие генные и клеточные процессы лежат в основе возрастных изменений иммунитета, чтобы в будущем научиться влиять на них и продлевать здоровье», — говорит профессор Янг Ли, возглавляющий департамент вычислительной биологии в HZI и Центр персонализированной медицины.

Анализ миллионов иммунных клеток

Команда исследователей проанализировала более 2 миллионов клеток крови, полученных у примерно 1000 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 97 лет. Особое внимание уделялось транскриптомным данным — то есть активности генов внутри клеток. Упор был сделан на пять ключевых типов иммунных клеток, включая Т-лимфоциты и моноциты.

На основе этих данных был разработан продвинутый алгоритм машинного обучения — Single-Cell Immune Aging Clock, или «Часы старения иммунных клеток». Этот инструмент позволяет отслеживать возрастные сдвиги в иммунной системе на клеточном уровне и распознавать признаки старения ещё до появления клинических симптомов.

Генетические маркеры возрастных изменений

ИИ-мо