Un Nuovo Modello di IA Predice l'Invecchiamento Specifico degli Organi e Identifica Bersagli Farmacologici Anti-Invecchiamento

L'invecchiamento colpisce i diversi organi a velocità diverse, ma la maggior parte delle ricerche si è concentrata sul confronto tra individui giovani e anziani piuttosto che sul monitoraggio del graduale processo di invecchiamento. Questo studio colma tale lacuna sviluppando un modello completo di valutazione dell'invecchiamento, chiamato 2A, che monitora come 16 diversi organi invecchiano nel tempo.

I ricercatori hanno analizzato i dati di espressione genica di organi di topo in un arco di età compreso tra 1 e 27 mesi, identificando i cosiddetti "geni del trend di invecchiamento", che si modificano in modo prevedibile con l'avanzare dell'età. Hanno scoperto che ogni organo possiede una propria firma di invecchiamento unica, con polmoni e reni che mostrano la maggiore suscettibilità al declino legato all'età. Il modello ha rivelato che la disfunzione immunitaria e la morte cellulare programmata sono i principali motori dell'invecchiamento degli organi.

Il modello 2A ha dimostrato una precisione superiore rispetto agli orologi dell'invecchiamento esistenti quando testato su dati a singola cellula, e ha predetto con successo gli stati di invecchiamento in tessuti sia di topo che umani. È importante sottolineare che è stato in grado di prevedere l'efficacia con cui determinati trattamenti eliminano le cellule senescenti dai tessuti. I ricercatori hanno validato i propri risultati utilizzando molteplici dataset indipendenti e hanno confermato che l'accumulo di plasmacellule e la riduzione delle cellule naive avvengono in modo lineare durante l'invecchiamento.

Sfruttando le indicazioni fornite dal modello, il team ha condotto uno screening alla ricerca di potenziali farmaci anti-invecchiamento e ha identificato tre candidati promettenti: fostamatinib, ranolazine e metformin. Questi farmaci agiscono attraverso pathway che coinvolgono la regolazione della longevità e i ritmi circadiani. La capacità del modello di identificare pattern di invecchiamento specifici per ciascun organo apre nuove possibilità per terapie anti-invecchiamento di precisione, personalizzate in base ai singoli sistemi d'organo.

Questa ricerca rappresenta un significativo passo avanti nella comprensione di come l'invecchiamento influenzi le diverse parti del corpo e fornisce un quadro di riferimento per lo sviluppo di interventi mirati a rallentare il declino legato all'età in organi specifici.