AI разкрива как женското тяло се променя по време на менопауза

Учени разработиха нов инструмент с изкуствен интелект, който проследява как отделните органи в женската репродуктивна система се променят с възрастта и по време на менопауза, съобщава Euronews. Изследването дава по-задълбочен поглед върху процесите в организма и разкрива неочаквани различия в начина, по който органите стареят.

Проучването е проведено от изследователи от Barcelona Supercomputing Center и има за цел да изясни как хормоналните промени влияят върху цялата репродуктивна система, а не само върху отделни органи.

Покачване на теглото, горещи вълни по всяко време на деня, събуждане с нощно изпотяване или преминаване през емоционални колебания. Това са най-видимите и добре познати промени в женското тяло по време на менопаузата. Жените в менопауза и след нея имат повишен риск от сърдечно-съдови, метаболитни, невродегенеративни и костни заболявания.

Нарастващ брой изследвания се опитват да разберат какво точно се случва във фазата, която следва репродуктивния период. Но досега как тази хормонално предизвикана промяна влияе върху репродуктивната система като цяло не беше изяснено.

За да разберат по-добре как този процес влияе върху здравето, изследователите от Барселонския суперкомпютърен център (Centro Nacional de Supercomputación, BSC-CNS) разработват първата мащабна карта на стареенето на женската репродуктивна система, използвайки изкуствен интелект. Те комбинират 1 112 изображения на тъкани от 659 проби, обхващащи 304 жени на възраст между 20 и 70 години, с данни за генната експресия на хиляди гени. Това им позволява да възстановят как седем ключови органа – матката, яйчниците, влагалището, шийката на матката, гърдите и маточните тръби – стареят с времето.

Изследването използва изчислителната мощ на суперкомпютъра MareNostrum 5 и усъвършенствани методи за разпознаване на изображения, за да обработи данните. С помощта на техники за дълбоко обучение учените успяват да открият както видимите промени в тъканите, така и подлежащите молекулярни процеси, свързани със стареенето във всеки орган.

Резултатът е подробна карта на процеса на стареене на репродуктивната система, разгледан орган по орган.

Оказва се, че не всички органи стареят по един и същи начин или с еднаква скорост. Яйчниците и влагалището показват по-постепенен процес на стареене, който започва още преди официалното настъпване на менопаузата.

За разлика от тях, матката изглежда претърпява по-рязка промяна около момента на менопаузата. Друга изненада е, че дори в рамките на един орган различните тъкани могат да стареят с различна скорост. В матката например лигавицата и мускулният слой не се променят синхронно. Тези тъкани изглеждат особено чувствителни към хормоналните и биологичните промени, свързани с менопаузата.

Резултатите показват, че менопаузата не е просто край на репродуктивната функция на яйчниците, казва Марта Меле, ръководител на групата по транскриптомика и функционална геномика в BSC и директор на изследването.

„Нашите резултати показват, че тя действа като повратна точка, която дълбоко реорганизира други органи и тъкани на репродуктивната система и ни позволява да идентифицираме гените и молекулярните процеси, които може да стоят зад тези промени“, казва тя.

Стъпвайки върху откритието, че органите стареят с различна динамика, съавторът Лаура Вентура допълва, че изследването „проправя пътя към персонализирана медицина, при която лечението е съобразено със специфичния молекулярен профил на всяка жена и с конкретните тъкани, които показват най-силни признаци на стареене“.

Проучването също така идентифицира молекулярни сигнали, свързани със стареенето на репродуктивната система, които могат да бъдат открити в кръвни проби от повече от 21 441 жени. Тези биомаркери могат да позволят на лекарите да проследяват състоянието на репродуктивните органи по неинвазивен начин. Това може да помогне за предвиждане на рискове, свързани с менопаузата, като усложнения на тазовото дъно, без необходимост от биопсии.

Според изследователите това отваря възможност за по-прости и по-достъпни клинични инструменти за проследяване на здравето на жените във времето.