Искусственный интеллект предсказывает молекулярный возраст и болезни по глазной жидкости

Недавнее исследование показало, что жидкость глаза содержит информацию о молекулярном возрасте и состоянии здоровья глаза. Ученые анализировали микроскопические капли жидкости, обычно удаляемые во время хирургического вмешательства на глаз, и обнаружили почти 6 000 белков, принадлежащих различным клеточным типам глаза.

В рамках исследования также была разработана модель искусственного интеллекта, которая может оценить возраст человека на основе его белкового профиля. Работа была опубликована в журнале "Cell" 19 октября.

Ведущий автор исследования, Винит Махаджан, профессор офтальмологии в Стэнфордском университете, подчеркнул уникальность глаза как органа, позволяющего наблюдать за развитием заболеваний. Он заявил, что целью было связать видимые изменения в глазу с молекулярными изменениями в жидкости.

Для анализа жидкости глаза исследователи использовали метод жидкостной биопсии, который позволил обнаружить в 10 раз больше белков, чем в предыдущих исследованиях. С помощью программного инструмента TEMPO они смогли определить клеточный тип каждого белка.

С использованием модели машинного обучения ученые создали "белковые часы", способные предсказать молекулярный возраст глаза на основе 26 белков. Модель показала, что такие заболевания, как диабетическая ретинопатия и увеит, вызывают ускоренное старение определенных клеточных типов.

Исследование также выявило наличие белков, связанных с болезнью Паркинсона, в жидкости глаза. Эти белки обычно обнаруживаются только после смерти, что затрудняет диагностику болезни Паркинсона. Ученые предложили использовать скрининг этих белков в жидкости глаза для ранней диагностики и мониторинга прогрессирования болезни.

Авторы подчеркнули, что их результаты могут иметь последствия для точной медицины и клинических испытаний. Они также заявили о намерении провести анализ образцов от большего числа пациентов и заболеваний глаза.