Longevità: un esame del sangue può rivelare quali organi invecchiano più velocemente

E se bastasse un prelievo del sangue per sapere come stiamo invecchiando? Grazie all'intelligenza artificiale forse sarà possibile

Avere 50 anni significa che il nostro fegato, il cervello, i reni e il cuore ne abbiano esattamente 50? Sembra una domanda scontata, ma la risposta è... no. Nello stesso organismo, gli organi invecchiano a velocità diverse:alcuni si conservano più a lungo "giovani", altri mostrano prima i segni del tempo. E non parliamo di rughe o capelli bianchi, ma di minuscoli cambiamenti nell'architettura dei tessuti, invisibili all'occhio. Ma non al computer: un gruppo di ricercatori del CeMM Research Center for Molecular Medicine dell'Accademia austriaca delle scienze e del Ludwig Boltzmann Institute for Network Medicine dell'Università di Vienna ha messo a punto un sistema basato sull'intelligenza artificiale capace di misurare tali differenze e, soprattutto, di cercarne le tracce nel sangue. Lo studio è stato pubblicato su Nature Medicine.

analisi del sangue

Gli scienziati hanno analizzato 25.712 immagini istologiche, ossia fotografie ad altissima risoluzione di sezioni di tessuto, provenienti da 983 persone tra i 20 e i 70 anni e relative a diversi organi del corpo umano. In tutto circa 480 milioni di piccoli frammenti, un'enormità di dati di cui l'AI ha fatto tesoro, imparando a riconoscere come cambia nel tempo la struttura microscopica di un organo e mettendo a punto dei tissue clocks, orologi capaci di stimare l'età biologica dei vari tessuti. La scoperta è che il calendario non procede allo stesso modo: polmoni, reni, pancreas e ghiandole surrenali mostravano in alcuni casi cambiamenti già tra i 20 e i 40 anni; altri tessuti seguivano, invece, traiettorie più lente o avevano fasi di accelerazione successive. Nell'utero, per esempio, i cambiamenti diventano particolarmente evidenti intorno alla menopausa. Ma ogni organo sembra avere una propria velocità di invecchiamento. "Ciò che colpisce è quanto diversamente invecchi ogni organo e come queste differenze si possano osservare nella struttura dei tessuti", spiega Ernesto Abila, ricercatore del CeMM dell'Accademia austriaca delle scienze e coautore dello studio. In altre parole, con il passare degli anni non cambiano soltanto le attività delle cellule, ma anche il modo in cui queste sono organizzate all'interno di un tessuto. E l'intelligenza artificiale riesce a riconoscere modifiche talmente piccole da sfuggire all'occhio umano. Ma secondo i ricercatori, proprio queste variazioni che ci permettono di capire se un organo è biologicamente più giovane o più vecchio rispetto all'età anagrafica della persona. 

AI all'opera

C'era però un problema: per osservare direttamente il tessuto del cervello, del pancreas o del rene bisognerebbe prelevarne un campione. I ricercatori hanno allora cercato nel sangue una sorta di "impronta" di ciò che appariva negli organi. Prima hanno insegnato all'AI a riconoscere come cambia un tessuto con l'età; poi hanno verificato se gli stessi segnali potevano essere ricostruiti analizzando l'attività dei geni presente nel sangue. Questo gli ha permesso di scoprire anche associazioni con alcune malattie: nell'Alzheimer, per esempio, l'invecchiamento più marcato riguardava il cervello, mentre nella malattia di Crohn emergeva soprattutto nei tessuti gastrointestinali.Nel diabete erano più evidenti le alterazioni del pancreas. Attenzione: non significa che un esame del sangue possa diagnosticare in anticipo tali patologie e per ora si tratta solo di uno strumento di ricerca. Ma, se ne verrà confermata la validità, potrebbe aprire alla possibilità di controlli poco invasivi capaci di seguire nel tempo la salute dei singoli organi.

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