A aprendizagem profunda descobre alvos de genes e potenciais medicamentos para diminuir o envelhecimento cerebral

Em um novo estudo relatado em Avanços científicosos cientistas analisaram dados de ressonância magnética armazenados no biobank do Reino Unido e identificaram sete genes responsáveis ​​pelo envelhecimento cerebral biológico rápido e 13 medicamentos existentes que podem atingir esses genes.

A desaceleração do processo de envelhecimento é uma estratégia poderosa para evitar muitas doenças e melhorar a longevidade. Pesquisas anteriores sugeriram que a capacidade de atrasar o envelhecimento em até 2% poderia resultar em US $ 7,1 trilhões em economia de assistência médica em menos de meio século. Ao longo dos anos, tornou -se evidente que o padrão de envelhecimento cerebral afeta significativamente o envelhecimento humano geral, pois é responsável pelo aumento do risco de neurodegeneração e declínio na saúde física e cognitiva.

Um parâmetro crucial na pesquisa em saúde do cérebro é o intervalo da era do cérebro (bolsa), que é a diferença entre a era do cérebro biológica estimada de uma pessoa e sua idade cronológica. Em outras palavras, a bolsa mede a idade do cérebro de uma pessoa na ressonância magnética ou em outras técnicas de medição da idade do cérebro em comparação com a idade real.

O intervalo da era do cérebro também é um biomarcador confiável (ou proxy) para estudar a saúde do cérebro. Uma bolsa maior é frequentemente vista em indivíduos com distúrbios cerebrais como Alzheimer, desmielinização e esquizofrenia e também está ligada a menores escores de testes cognitivos.

Embora os efeitos da bolsa sejam bem explorados, a identificação dos fatores que impulsionam o processo de envelhecimento do cérebro continua sendo um desafio. Sabe -se que os genes desempenham um papel crucial na formação de como o cérebro envelhece.

Neste estudo, os pesquisadores usaram modelos de aprendizado profundo treinados em varreduras de ressonância magnética, dados de estilo de vida, registros de saúde e informações genéticas de quase 39.000 participantes do biobank do Reino Unido – com 64 anos de idade, com uma distribuição de gênero igual – para identificar genes específicos que contribuem para uma bolsa ampliada.

Suas descobertas descobriram que sete genes (MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB e C1RL) eram alvos promissores para o envelhecimento cerebral.

O modelo 3D-VIT previu com precisão a era do cérebro biológica dos participantes, analisando as principais assinaturas em suas varreduras de ressonância magnética. Os pesquisadores usaram a análise do mapa de saliência, uma técnica que destaca as áreas mais influentes de uma imagem ou conjunto de dados, para identificar as regiões do cérebro críticas para a estimativa da idade cerebral.

Os achados apontaram para o núcleo lentiforme, uma região do cérebro responsável pela cognição, como atenção e memória de trabalho, e o membro posterior da cápsula interna, que conecta muitas partes do cérebro ao córtex cerebral – a camada externa do cérebro que controla o pensamento, a memória e a aprendizagem.

Ao combinar insights sobre alvos genéticos específicos, regiões cerebrais ligadas ao envelhecimento e dados de ensaios clínicos existentes, os pesquisadores identificaram 13 medicamentos e suplementos, incluindo hidrocortisona, testosterona, diclofenac e metformina, que podem ser reaproveitados para diminuir o envelhecimento cerebral.

Os pesquisadores observaram que a base genética do envelhecimento descoberta neste estudo pode facilitar o desenvolvimento de novos medicamentos para diminuir o envelhecimento cerebral e melhorar a saúde geral. No entanto, os resultados deste estudo foram obtidos de uma população de uma região específica. Mais pesquisas precisam ser realizadas em diversas populações para avaliar a verdadeira extensão desses achados.

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