Novo Modelo de IA Prevê o Envelhecimento Específico de Órgãos e Identifica Alvos de Medicamentos Anti-Envelhecimento

O envelhecimento afeta diferentes órgãos em ritmos distintos, mas a maior parte das pesquisas tem se concentrado na comparação entre indivíduos jovens e idosos, em vez de acompanhar o processo gradual de envelhecimento. Este estudo preenche essa lacuna desenvolvendo um modelo abrangente de avaliação do envelhecimento chamado 2A, que monitora como 16 órgãos diferentes envelhecem ao longo do tempo.

Os pesquisadores analisaram dados de expressão gênica de órgãos de camundongos em idades que variavam de 1 a 27 meses, identificando "genes de tendência de envelhecimento" que se alteram de forma previsível com a idade. Eles descobriram que cada órgão possui uma assinatura de envelhecimento única, sendo os pulmões e os rins os que apresentam maior suscetibilidade ao declínio relacionado à idade. O modelo revelou que a disfunção imunológica e a morte celular programada são os principais impulsionadores do envelhecimento dos órgãos.

O modelo 2A demonstrou precisão superior em comparação com os relógios de envelhecimento existentes quando testado em dados de células únicas, e previu com sucesso os estados de envelhecimento em tecidos tanto de camundongos quanto humanos. Notavelmente, o modelo foi capaz de prever com que eficácia determinados tratamentos eliminam células senescentes dos tecidos. Os pesquisadores validaram suas descobertas utilizando múltiplos conjuntos de dados independentes e confirmaram que o acúmulo de plasmócitos e a redução de células naive ocorrem de forma linear durante o envelhecimento.

Utilizando os insights do modelo, a equipe rastreou potenciais medicamentos anti-envelhecimento e identificou três candidatos promissores: fostamatinib, ranolazine e metformin. Esses medicamentos atuam por meio de vias envolvendo a regulação da longevidade e os ritmos circadianos. A capacidade do modelo de identificar padrões de envelhecimento específicos de cada órgão abre novas possibilidades para terapias anti-envelhecimento de precisão, adaptadas a sistemas de órgãos individuais.

Esta pesquisa representa um avanço significativo na compreensão de como o envelhecimento afeta diferentes partes do corpo e fornece uma estrutura para o desenvolvimento de intervenções direcionadas a desacelerar o declínio relacionado à idade em órgãos específicos.