اختبار دم بالذكاء الاصطناعي يتنبّأ بمعدل التقدم البيولوجي في العمر
تاريخ النشر: 18th, August 2024 GMT
طوّر باحثون أميركيون اختباراً جديداً للدم يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي، لتحليل أكثر من 200 بروتين في الجسم، بهدف تقدير معدل التقدم البيولوجي في العمر.
وأوضح الباحثون بكلية الطب في جامعة «هارفارد» أن الاختبار يمكن من خلاله التنبؤ بخطر الإصابة بـ18 مرضاً مرتبطاً بالشيخوخة، وكذلك خطر الوفاة المبكرة، وفق النتائج التي نُشرت، الجمعة، في دورية «Nature Medicine».
ويشير التقدم البيولوجي في العمر إلى التغيرات الفيزيولوجية التي تحدث في الجسم مع الوقت، والتي قد لا تتماشى دائماً مع العمر الزمني للشخص.
وتتسبّب هذه التغيرات في تدهور وظائف الخلايا والأنسجة، ما يفاقم احتمال الإصابة بالأمراض المرتبطة بالشيخوخة، مثل: القلب والسكري والسرطان. ويساعد فهم التقدم البيولوجي في العمر على توقع هذه الأمراض واتخاذ تدابير وقائية للحفاظ على الصحة.
ووفق الباحثين، فإن دراستهم الجديدة تؤكد دور البروتينات الموجودة في الجسم، بوصفها أداة دقيقة لقياس العمر البيولوجي، من خلال تحليل كيفية عمل الخلايا بدلاً من الاعتماد على العمر الزمني فقط.
وقدّمت النتائج رؤى مهمة حول المسارات البيولوجية التي تؤدي إلى تطوّر الأمراض المرتبطة بالشيخوخة. كما فتحت الباب لفهم أعمق لكيفية تفاعل الجينات والبيئة في عملية الشيخوخة؛ ما قد يساعد الباحثين على تطوير علاجات للأمراض المرتبطة بالعمر وتقييم فاعليتها.
وانطلق الباحثون للإجابة عن سؤال محدد، هو: هل يمكن تطوير ساعة بيولوجية تعتمد على البروتينات للتنبّؤ بخطر الإصابة بالأمراض الشائعة للشيخوخة؟
ومن خلال استخدام تقنيات التعلم الآلي تمكنوا من تطوير نموذج يعتمد على المعلومات البروتينية في الدم لتقدير العمر البيولوجي لدى أكثر من 45 ألف شخص، تتراوح أعمارهم بين 40 و70 عاماً من البنك الحيوي في بريطانيا.
اختُبِر هذا النموذج في مجموعتين أخريين من المشاركين من الصين وفنلندا؛ إذ أظهرت النتائج دقة مماثلة في تقدير العمر البيولوجي بين هؤلاء المشاركين.
وتوصّل الباحثون إلى 204 بروتينات يمكنها التنبّؤ بالعمر الزمني بدقة، بالإضافة إلى تحديد مجموعة من 20 بروتيناً مرتبطاً بالشيخوخة التي تمثّل 91 في المائة من دقة التنبؤ.
وأظهرت الدراسة أن العمر البيولوجي المرتبط بالبروتينات كان مرتبطاً بتطوّر 18 مرضاً مزمناً، مثل: القلب والكبد والكلى والرئة والسكري وألزهايمر والسرطان، بالإضافة إلى خطر الوفاة وجميع أسبابها.
وقدّمت هذه الدراسة دليلاً شاملاً على أن التقدم البيولوجي المرتبط بالبروتينات يمثّل علامة بيولوجية مشتركة بين عدد من الأمراض المزمنة. كما أن النتائج قد تكون قابلة للتعميم على مختلف الفئات السكانية ذات الخلفيات الجينية والجغرافية المتنوعة.
وعلى الرغم من أن الاختبار يقتصر حالياً على البحث العلمي في المختبرات، يعمل الفريق على تطويره ليصبح متاحاً للاستخدام في العيادات الطبية.
المصدر: عين ليبيا
كلمات دلالية: اختبار الدم التقدم في العمر الذكاء الاصطناعي العمر البیولوجی
إقرأ أيضاً:
الغزو الأخضر: طحالب تهدد التنوع البيولوجي والاقتصاد في جنوب إسبانيا
تغزو طحالب من جنوب شرق آسيا شواطئ جنوب إسبانيا، مما يهدد التنوع البيولوجي ويُرهق الاقتصاد. تواصل السلطات إزالة آلاف الأطنان، لكن السيطرة صعبة بسبب قدرتها على التكاثر السريع وامتصاص السموم. اعلان
تواجه شواطئ مضيق جبل طارق وساحل إسبانيا الجنوبي أزمة بيئية غير مسبوقة بسبب تراكم آلاف الأطنان من نوع طحالب غازية عدوانية تعرف باسم Rugulopteryx okamurae، والتي تعود أصولها إلى جنوب شرق آسيا. هذا الغزو، الذي دخل في مرحلة خطرة بحسب الخبراء، يُهدِّد التنوع البيولوجي المحلي ويؤثر بشكل مباشر على الاقتصاد الإقليمي.
منذ شهر مايو، قام المسؤولون في بلدية كاديز بإزالة أكثر من 1200 طن من الطحلب من شاطئ لا كاليتا، أحد أكثر الشواطئ رواجًا في المدينة، بما في ذلك 78 طنًا في يوم واحد فقط.
وقال خوسيه كارلوس تيرويل، المسؤول عن إدارة الشواطئ في البلدية: "نحن مُنهَكون تمامًا. هذا كارثة بيئية"، وأضاف: "كلما كانت الرياح من الغرب، نعلم أننا أمام موجة جديدة من الطحالب".
يرجع انتشار الطحلب إلى احتمالية دخوله عبر خزانات الملح في السفن التي تمر بقناة السويس، ومن ثم تفرغ هذه الخزانات في البحر المتوسط. وقد استعمر الطحلب خلال أقل من عقد مضيق جبل طارق، والأجزاء الكبيرة من ساحل إسبانيا الجنوبي، وجزر الكناري والآزور، بالإضافة إلى البحر الكانتابري ومنطقة الباسك.
تم رصد الطحلب لأول مرة قبل نحو عشر سنوات في مدينة سبتة الإسبانية في شمال إفريقيا، من قبل باحث من جامعة مالقة. وقال خوان خوسيه فرغارا، أستاذ علم الأحياء في جامعة كاديز: "في المرحلة الأولى من الغزو يمكن التحكم فيه. الأمر مشابه للكشف المبكر عن السرطان قبل انتشاره". لكنه أضاف: "الكمية التي تصل إلى الشاطئ هي مجرد جزء صغير مما يطفو تحت الماء".
Related شاهد: نشطاء يلقون طناً من الطحالب الخضراء احتجاجاً على انتشار الزراعة الصناعية في غرب بفرنساشاهد: لأسباب عدة.. طحالب البوزيدونيا تواجه خطر الاندثار على السواحل التونسيةتكاثر الطحالب السامة يثير القلق في جنوب أستراليا.. إغلاق شواطئ ونفوق أعداد كبيرة من الأسماك"لكن الآن، حجم المشكلة يجعل من المستحيل السيطرة عليها"، وتابع فرغارا: "في غزوات الطحالب الأخرى التي شهدناها، عادت الأمور إلى طبيعتها بعد فترة تتراوح بين 10 إلى 15 عامًا، ولكن الكثير من العلماء يقولون إنهم لم يشهدوا أبدًا غزوًا بهذا الحجم."
ويعمل الطحلب على تدمير النظام البيئي المحلي، حيث يطرد العديد من النباتات الأصلية على شاطئ لا كاليتا. كما أنه يلتصق بالصخور ويطفو حرًا، مما يؤدي إلى اختفاء الأنواع الأصلية من الطحالب. وليس للطحلب أي أعداء في المنطقة، ويمكنه التكاثر جنسيًا ولاميوتوتيًا، وهو قادر على امتصاص السموم، مما يجعل منه مستحيل القضاء عليه تقريبًا، وفقًا للخبراء.
إلى جانب الأثر البيئي، يؤثر الطحلب بشكل مباشر على الاقتصاد المحلي، خصوصًا في مجال السياحة والصناعة السمكية. فالشواطئ المعروفة مثل تلك الموجودة في كاديز وتاريفا، وهي مركز للتجديف الشراعي، أصبحت غير جذابة للكثير من الزوار.
كما أن الطحلب يلتصق بشباك الصيد وخطوطها ويقلل من نسبة الأكسجين في الماء، ما يؤثر سلبًا على الحياة البحرية. وهناك أيضًا تكاليف باهظة على دافعي الضرائب لإزالة الطحالب.
وفي الوقت الحالي يتم التخلص من الطحلب في مواقع التخلص من النفايات. لكن شركة محلية طلبت إذنًا باستخدام الطحلب كمصدر للطاقة من خلال تحويله إلى كتلة حيوية. ومع ذلك، فإن القانون الإسباني يمنع الاستغلال التجاري للأجناس الغازية إلا إذا كانت تشكل تهديدًا على الصحة العامة أو السلامة، أو من أجل تسريع عملية إبادتها، وهو شرط يبدو أنه ينطبق على Rugulopteryx okamurae.
وأطلقت الحكومة الإقليمية في أندلوسيا هذا الأسبوع خطة تضم أربع مراحل للتعامل مع الأزمة، تشمل البحث والمراقبة والتوعية، وخيارات إعادة تدوير الطحلب. ولتحقيق استخدامه ككتلة حيوية، سيتعين على الحكومة الإقليمية التفاوض مع وزارة البيئة الإسبانية.
قال فرغارا: "الفكرة مثيرة للاهتمام، لكنني أشك في أنها ستتمكن من إبادة الطحلب أو حتى تقليل حدته بشكل كبير عندما يمكن أن تصل مئات الآلاف من الأطنان إلى شاطئ واحد فقط".
انتقل إلى اختصارات الوصول شارك هذا المقال محادثة
تعزيز الشفافية والمشاركة.. مذكرة تفاهم جديدة بين مفوضية الانتخابات ومؤسسة بحثية وطنية