ИИ научился предсказывать старение клеток и определять «поломки» за десятилетия до их появления

Учёные из Gladstone Institutes (США) совместно с корпорацией NVIDIA представили первую искусственную интеллектуальную модель, способную предсказывать изменения клеточного состояния на протяжении десятилетий. Новая разработка получила название MaxToki.

В основе модели — данные о более чем 170 миллионах клеток доноров всех возрастов: от младенцев до пожилых людей. MaxToki анализирует текущее состояние клетки и может «прокрутить» её жизнь вперёд, предсказывая момент возможной «поломки», или назад — чтобы выявить причины уже возникшего заболевания.

Главный прорыв: точная оценка старения

Ключевое достижение исследования — способность ИИ определять, насколько сильно болезни и вредные привычки ускоряют старение организма. Сравнивая клетки больных людей с эталонной «кривой здоровья», MaxToki выдала следующие результаты:

- лёгочный фиброз «старит» ткани лёгких на 15 лет;

- курение ускоряет старение на 5 лет;

- болезнь Альцгеймера повышает износ иммунных клеток мозга (микроглии) на 3 года.

Лабораторное подтверждение

Предсказания модели относительно генов, ускоряющих старение сердца, были проверены в лабораторных условиях. Сначала — на человеческих клетках в пробирке. Затем два наиболее мощных гена-«рубильника» (P4HA1 и RASGEF1B) искусственно активировали у молодых мышей. Всего за шесть недель функции сердца грызунов деградировали до показателей, характерных для старости.

Сейчас исследователи изучают обратный процесс: можно ли с помощью тех же генетических механизмов омолодить клетку.

Зачем это нужно

MaxToki и подобные модели способны революционизировать медицинские исследования. Многолетние клинические испытания могут превратиться в симуляции, где тестирование тысяч препаратов и генетических вмешательств будет занимать всего секунды. Это открывает путь к персонализированной медицине и новым методам лечения возрастных заболеваний.