Az emberi bélrendszer több milliárd mikroorganizmusnak ad otthont, melyek mintegy háromszáz-ötszáz különböző baktériumtörzsbe sorolhatók és majdnem kétmillió gént tartalmaznak. Ez az együttesen mikrobiomnak nevezett rendszer fontos szerepet játszik testünk működésében és egészségünk megőrzésében. A tudósok azonban csak találgatnak annak kérdésében, hogy az öregedés során milyen változásokon megy keresztül ez a miniatűr ökoszisztéma. Egy mesterségesintelligencia-kutatással foglalkozó startup cég munkatársai erre a kérdésre próbáltak választ találni. Az általuk publikált munkát a ScienceAlert szemlézte.
Ahogy öregszünk, úgy változik a bélflóránk
Az Insilico Medicine vállalat munkatársai arra voltak kíváncsiak, miként lehetünk képesek beleink baktériumainak vizsgálatával megállapítani életkorunkat. Azt eddig is tudtuk, hogy az újszülöttek bélrendszere nem egyszerre, hanem szakaszokban alakul ki, és azt is feltételezték a tudósok, hogy az évek múlásával az abban lakozó mikroélővilág folyamatosan változik. Komolyabb tudományos eredmények azonban mindeddig nem születtek a témában – egy korábbi hasonló kísérletben például a tudósok mindössze 10-15 százalékos bizonyossággal tudták megállapítani, hogy egy adott bélflóra fiatalabb vagy idősebb személy szervezetéből származik-e. Ehhez képest óriási előrelépést jelentenek a mostani eredmények.
Az említett startup cég kutatói 3663 baktériummintát vizsgáltak meg, melyek 1165 egészséges férfi és női donortól származtak, kiknek életkora 20 és 90 év közé esett. A minták mintegy egyharmada származott a 20 és 39 közötti korcsoportból, másik harmaduk a 40 és 59 közöttiektől, míg a maradék harmada a 60 év feletti alanyoktól. A kutatócsapat a minták 90 százalékát felhasználva létrehozott egy számítógépes szimulációt, a komputer a bacilusok különböző tulajdonságai alapján, statisztikai alapon, megtanulta életkor szerint osztályozni az adott leleteket.
Ezt követően a tudósok azzal bízták meg a számítógépet, hogy az így elkészült algoritmus segítségével tippelje meg a minták maradék 10 százalékáról, vajon azok milyen életkorba tartozó személy bélrendszeréből származnak. A program kevesebb mint négy év eltéréssel volt képes megállapítani az egyes donorok korát. Az algoritmus továbbá segített a tudósoknak a vizsgálatban használt 95 különböző baktériumtípusból elkülöníteni azt 39 fajtát, melyek alapján megállapítható az adott gazdaszervezet életkora.
Érdekes módon a kutatók úgy találták, életkorunk nem befolyásolja azt, hogy beleinkben milyen mennyiségben vannak jelen egészségünkre káros bacilusok. A két tényező sokszor éppen fordítottan arányos egymással, vagyis bizonyos kórokozók, mint például a gyomor- és bélhurutért felelős Campylobacter jejuni, idősebb korban kisebb számban jelennek meg szervezetünkben. Ennek oka, hogy az évek múlásával immunrendszerünk nagyobb tapasztalatra tesz szert, illetve sikeresebben képes védekezni a fertőző baktériumok ellen.
A tudósok célja a későbbiekben az lesz, hogy megállapítsák, mely mikroorganizmusok képesek fiatalon tartani szervezetünket, és meghosszabbítani az életet. Az olyan tényezők, mint például hogyan étkezünk, mennyit alszunk, milyen gyakran sportolunk, gyakran meghatározzák, hogy milyen típusú baktériumtörzsek vannak jelen bélrendszerünkben. Ezért sajnos nehéz megállapítani, bélflóránk mely változásai az idő múlásának jelei, és melyek azok, amik életmódbeli változásokhoz köthetők. A fentebb említett 39 baktériumtípus további vizsgálatával igyekeznek a kutatók a jövőben minél relevánsabb és bizonyíthatóbb összefüggéseket találni bélrendszerünk ökoszisztémája és az öregedés folyamata között, mellyel talán több, időseket érintő egészségügyi problémára is egyénre szabott gyógymódokat fejleszthetünk ki – akár olyan lelki betegségekre vonatkozóan is, amilyen a szorongás vagy a depresszió.
