O scanare a fundului de ochi ar putea oferi informații despre ritmul în care îmbătrânește organismul, potrivit unui studiu realizat pe peste 7.500 de persoane și aproape 30.000 de imagini retiniene. Cercetătorii au dezvoltat un model care estimează vârsta cronologică pe baza retinei și au identificat asocieri între un scor mai mare al „vârstei retiniene” și factori precum diabetul, fumatul, degenerescența maculară și cataracta, arată Science Alert.
Ne sărbătorim zilele de naștere în fiecare an la aceeași dată, însă vârsta cronologică nu spune totul despre modul în care îmbătrânește organismul. Există și noțiunea de vârstă biologică, un indicator care încearcă să surprindă ritmul în care organismul este afectat de procesul de îmbătrânire.
Estimarea vârstei biologice este însă mult mai dificilă decât calcularea vârstei cronologice. Cercetătorii caută de mai mulți ani metode care să ofere o evaluare cât mai precisă, iar una dintre acestea ar putea fi ascunsă chiar în ochi.
Cercetătorii de la Universitatea Națională din Seul au publicat în revista GeroScience un studiu în care arată că imaginile fundului de ochi ar putea fi folosite pentru estimarea vârstei unei persoane și, potențial, pentru identificarea unor diferențe asociate cu îmbătrânirea biologică.
Metoda se bazează pe tehnologia numită „diferența de vârstă retiniană” (RAG - Retinal Age Gap), pe care oamenii de știință o dezvoltă de mai mulți ani.
RAG utilizează modele de inteligență artificială antrenate pe un număr mare de imagini ale retinei pentru a estima vârsta unei persoane pornind de la aspectul ochiului.
Retina este deosebit de interesantă pentru cercetători deoarece este o extensie a sistemului nervos și conține vase de sânge care pot oferi informații despre starea organismului. Astfel, imaginile retiniene pot surprinde anumite modificări asociate atât cu sănătatea oculară, cât și cu starea generală de sănătate.
„Persoanele de aceeași vârstă cronologică prezintă o variabilitate substanțială în ceea ce privește îmbătrânirea biologică și starea de sănătate, determinată de factori genetici, de mediu și de stilul de viață”, scriu cercetătorii.
Aceștia subliniază că această variabilitate creează nevoia unor biomarkeri accesibili și preciși care să poată surprinde diferențele dintre oameni în ceea ce privește procesul de îmbătrânire și să contribuie la evaluarea riscurilor pentru sănătate.
Pentru noul studiu, cercetătorii au extins cercetările anterioare asupra tehnologiei RAG, folosind un set mai mare de date și modificând algoritmul.
O schimbare importantă a fost includerea atât a imaginilor provenite de la ochi sănătoși, cât și a celor provenite de la persoane cu afecțiuni ale retinei sau ale nervului optic. În studiile anterioare, astfel de imagini nu erau incluse în aceeași măsură.
În total, cercetătorii au introdus în sistem 29.530 de scanări retiniene provenite de la 7.535 de participanți. Modelul a fost apoi testat pe alte 14.832 de scanări, provenite de la 7.416 participanți diferiți.
Rezultatele au arătat că sistemul putea estima vârsta cronologică reală cu o eroare medie de aproximativ 2,5 până la 2,7 ani. Potrivit cercetătorilor, rezultatul este comparabil sau mai bun decât cel obținut în configurațiile anterioare ale modelului RAG.
Însă scopul cercetării nu a fost doar să afle cât de bine poate algoritmul să estimeze vârsta unei persoane. Cercetătorii au analizat și dacă diferența dintre vârsta estimată de retină și vârsta cronologică este asociată cu anumite caracteristici ale stării de sănătate.
Valorile mai mari ale RAG au fost asociate cu mai mulți factori legați de sănătate și stilul de viață. În cazul persoanelor cu diabet, diferența asociată a fost de aproximativ 2,52 ani. Pentru fumătorii actuali, asocierea a fost de aproximativ 0,5 ani, iar pentru foștii fumători, de aproximativ 0,46 ani.
Degenerescența maculară a fost asociată cu o diferență de aproximativ 0,6 ani, în timp ce cataracta a fost asociată cu o diferență de aproximativ 1,86 ani.
Cercetătorii atrag însă atenția că rezultatele nu trebuie interpretate ca dovadă că aceste afecțiuni „îmbătrânesc” retina cu exact numărul respectiv de ani.
În cazul cataractei, de exemplu, asocierea ar putea fi explicată cel puțin parțial prin faptul că opacifierea cristalinului poate produce imagini retiniene mai neclare, ceea ce poate influența performanța modelului. Prin urmare, diferențele calculate de algoritm nu reprezintă în mod automat o măsurătoare directă a vârstei biologice a organismului.
O limitare importantă a studiului este că cercetătorii nu au comparat direct metoda RAG cu alte metode consacrate de evaluare a îmbătrânirii biologice.
De aceea, rezultatele arată în primul rând că aspectul retinei conține informații asociate cu vârsta și cu anumite caracteristici ale stării de sănătate. Nu demonstrează încă faptul că RAG este o măsură definitivă sau independentă a vârstei biologice.
„RAG, o valoare reziduală de predicție a vârstei derivată din imagistică, este, prin urmare, asociată cu stilul de viață, starea de sănătate sistemică și cea oculară”, scriu cercetătorii.
Pentru ca metoda să poată fi utilizată în evaluarea individuală a riscurilor medicale, sunt necesare studii suplimentare, inclusiv cercetări care să urmărească aceleași persoane pe perioade mai lungi.
Cercetătorii au acordat o atenție specială și modului în care algoritmul ține cont de sex. Modelul a fost adaptat astfel încât estimarea vârstei și identificarea sexului să fie realizate simultan, abordare cunoscută sub denumirea de „învățare multitasking”.
În termeni simpli, ideea este că realizarea celor două sarcini în același timp poate ajuta modelul să țină cont de diferențele dintre bărbați și femei și să reducă anumite surse de eroare în estimarea vârstei.
Cercetătorii subliniază, de asemenea, importanța extinderii bazelor de date utilizate pentru antrenarea modelelor, astfel încât acestea să includă atât imagini de la persoane cu ochi sănătoși, cât și imagini de la pacienți cu diferite boli oculare.
Dincolo de estimarea vârstei, cercetătorii consideră că tehnologia ar putea avea în viitor și alte aplicații medicale. O posibilitate ar fi utilizarea imaginilor retiniene pentru identificarea persoanelor care ar putea avea nevoie de investigații suplimentare.
„În clinicile de oftalmologie unde se efectuează în mod curent imagistica fundului de ochi, RAG poate ajuta la identificarea pacienților care necesită o evaluare sistemică suplimentară”, scriu autorii studiului.
O astfel de utilizare ar putea transforma o investigație deja folosită în oftalmologie într-o sursă suplimentară de informații despre starea generală de sănătate.
Cercetătorii avertizează însă că este nevoie de validare suplimentară înainte ca metoda să poată fi folosită în mod curent pentru astfel de scopuri.
„Dacă vor fi validate în studii longitudinale, măsurătorile seriale ale RAG ar putea oferi un mijloc de a urmări schimbările la nivel individual și de a evalua răspunsurile la intervențiile sistemice”, notează aceștia.
Unul dintre pașii următori va fi urmărirea participanților pe o perioadă mai lungă pentru a vedea dacă modificările scorului RAG apar în timp și dacă sunt influențate de tratamente sau de schimbări ale stilului de viață.
Cercetătorii vor să afle, de asemenea, cât de bine se compară această metodă cu biomarkerii deja utilizați pentru evaluarea îmbătrânirii biologice.
Această etapă este importantă deoarece o imagine realizată la un singur moment oferă doar o fotografie a stării retinei. Pentru a demonstra că RAG poate măsura într-adevăr schimbări ale îmbătrânirii biologice, este nevoie de observații repetate asupra acelorași persoane.
Deocamdată, autorii studiului consideră că metoda este mai potrivită pentru observarea unor tendințe la nivelul populației decât pentru stabilirea riscului individual al unei persoane.
Motivul este că multe dintre asocierile identificate sunt relativ mici în raport cu marja de eroare a modelului. Prin urmare, diferența dintre vârsta estimată de algoritm și vârsta cronologică a unei persoane nu trebuie interpretată, în acest moment, ca o măsurătoare precisă a „vârstei” biologice a organismului.
Citește și: Descoperirea care ar putea încetini pierderea masei musculare odată cu îmbătrânirea. Rezultatele unui nou studiu
„Pentru a stabili dacă acesta reflectă îmbătrânirea biologică, este necesară o validare longitudinală în raport cu biomarkerii de îmbătrânire consacrați”, scriu cercetătorii.
„În prezent, RAG se pretează mai bine caracterizării la nivel de populație decât stratificării riscului la nivel individual.”
Astfel, scanarea retinei reprezintă o direcție promițătoare de cercetare, dar rezultatele actuale nu înseamnă că o simplă examinare a ochilor poate spune cu exactitate cât de repede îmbătrânește o persoană. Sunt necesare studii pe termen lung pentru a stabili cât de bine reflectă scorul RAG procesul real de îmbătrânire biologică și dacă poate deveni un instrument util în practica medicală.
Urmărește știrile Digi24.ro și pe Google News