(© Casimiro – stock.adobe.com)
Para peneliti mengatakan memiliki usia biologis lebih tinggi dari usia kronologis dapat meningkatkan risiko kematian akibat sebab apa pun sebesar 51 persen.
LONDON — Usia kronologis Anda hanya menceritakan separuh cerita. Di balik layar, tubuh Anda menjalankan jam biologisnya sendiri – jam yang mungkin berjalan lebih cepat atau lebih lambat dari yang ditunjukkan oleh usia Anda. Kini, dalam penelitian yang melibatkan lebih dari 225.000 peserta, para peneliti di King's College London telah menemukan cara untuk membaca pencatat waktu tersembunyi ini melalui tanda-tanda kimiawi dalam darah Anda.
Penelitian terobosan ini, yang dilakukan di Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience (IoPPN), memperkenalkan MileAge – jam biologis canggih yang menganalisis molekul kecil dalam darah Anda untuk menentukan apakah tubuh Anda menua lebih cepat atau lebih lambat dari perkiraan usia kronologis Anda. Pencatat waktu molekuler ini dapat menjadi kunci dalam memprediksi risiko kesehatan di masa depan dan berpotensi memandu intervensi sebelum masalah muncul.
Tim peneliti menganalisis sampel darah dari 225.212 peserta Biobank Inggris yang belum pernah terjadi sebelumnya, berusia 40 hingga 69 tahun. Dengan menggunakan spektroskopi resonansi magnetik nuklir – yang dianggap sebagai penganalisis kimia yang sangat canggih – mereka mengukur 168 metabolit berbeda dalam darah setiap orang. Metabolit adalah molekul kecil yang diproduksi ketika tubuh Anda memecah makanan, obat-obatan, dan jaringannya sendiri, sehingga memberikan gambaran tentang keadaan biologis Anda saat ini.
Apa yang membuat penelitian ini, diterbitkan di Kemajuan Ilmu Pengetahuanyang paling unik adalah pendekatan komprehensifnya terhadap kecerdasan buatan. Para peneliti menggunakan 17 algoritma pembelajaran mesin yang berbeda, yang pada dasarnya mengajarkan komputer untuk mengenali pola bagaimana tingkat metabolit berubah seiring bertambahnya usia. Model dengan performa terbaik dapat memprediksi usia seseorang rata-rata dalam waktu sekitar 5,3 tahun. Lebih penting lagi, ketika perkiraan usia biologis (atau usia metabolik) seseorang berbeda secara signifikan dari usia sebenarnya, hal ini sering kali menandakan adanya implikasi kesehatan yang penting.
“Jam penuaan metabolik berpotensi memberikan wawasan tentang siapa yang mungkin berisiko lebih besar terkena masalah kesehatan di kemudian hari,” kata penulis utama Dr. Julian Mutz, Peneliti King's Prize di IoPPN, dalam sebuah pernyataan. “Tidak seperti usia kronologis yang tidak dapat diubah, usia biologis kita berpotensi dapat diubah.”
Temuannya sangat mengejutkan: orang-orang yang usia metabolismenya lebih tua dari usia kronologisnya cenderung lebih lemah, memiliki telomer yang lebih pendek (lapisan pelindung pada DNA kita yang secara alami menyusut seiring bertambahnya usia), lebih cenderung menderita penyakit kronis, dan menilai kesehatan mereka sendiri. kesehatannya lebih buruk daripada yang lain. Yang paling penting, orang-orang ini memiliki risiko kematian akibat sebab apa pun sebesar 51% lebih tinggi selama masa penelitian.
Menariknya, penelitian tersebut mengungkapkan hubungan asimetris antara usia biologis dan hasil kesehatan. Meskipun memiliki usia metabolik yang “lebih tua” sangat memprediksi dampak kesehatan yang buruk, memiliki usia metabolik yang “lebih muda” hanya memiliki kaitan yang lemah dengan kesehatan yang lebih baik. Hal ini menunjukkan bahwa hubungan antara usia biologis dan kesehatan lebih kompleks dari perkiraan sebelumnya.
“Ada minat besar dalam mengembangkan jam penuaan yang secara akurat menilai usia biologis kita,” kata penulis senior Cathryn Lewis, Profesor Epidemiologi & Statistik Genetik di Institut Nasional untuk Penelitian Kesehatan dan Perawatan Maudsley Biomedical Research Centre. “Analisis big data yang kuat dapat memainkan peran penting dalam memajukan alat-alat ini. Studi ini merupakan tonggak penting dalam menetapkan potensi jam biologis penuaan dan kemampuannya dalam menentukan pilihan kesehatan.”
Ke depan, MileAge berpotensi digunakan dalam layanan kesehatan untuk mengidentifikasi orang-orang yang berisiko lebih tinggi terkena penyakit terkait usia sebelum gejalanya muncul. Hal ini mungkin juga membantu mengevaluasi efektivitas intervensi yang dimaksudkan untuk memperlambat penuaan atau meningkatkan kesehatan.
Sama seperti jam tangan yang memberi tahu kita waktu, MileAge mungkin akan segera memberi tahu kita waktu dalam hidup kita – bukan dalam hitungan tahun, namun dalam keausan biologis. Dan tidak seperti perjalanan waktu kronologis yang terus berjalan, pemahaman baru tentang penuaan ini menunjukkan sesuatu yang mendalam dan penuh harapan: bahwa meskipun kita tidak bisa menambah tahun dalam hidup kita, kita mungkin bisa menambah umur dalam tahun kita.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menggunakan sampel darah dari peserta Biobank Inggris, menganalisisnya dengan spektroskopi resonansi magnetik nuklir untuk mengukur 168 metabolit. Mereka kemudian menggunakan berbagai algoritme pembelajaran mesin untuk membuat model prediktif, melatihnya pada 90% data dan menguji 10% sisanya. Model tersebut belajar mengaitkan pola tingkat metabolit dengan usia kronologis, sehingga menciptakan sistem yang dapat memprediksi usia biologis seseorang berdasarkan profil metabolismenya.
Hasil
Studi ini menemukan bahwa usia yang diprediksi oleh metabolit dapat bervariasi secara signifikan dari usia kronologis, dengan beberapa orang yang menunjukkan profil metabolik menunjukkan bahwa mereka 19 tahun lebih muda atau 16 tahun lebih tua dari usia sebenarnya. Mereka yang memiliki profil metabolik “lebih tua” memiliki kondisi kesehatan yang lebih buruk dalam berbagai ukuran, termasuk risiko kematian 51% lebih tinggi. Model terbaik para peneliti dapat memprediksi usia rata-rata dalam waktu sekitar 5,3 tahun.
Keterbatasan
Penelitian ini terutama melibatkan orang dewasa paruh baya dan lebih tua dari Inggris, sehingga berpotensi membatasi kemampuan generalisasinya pada kelompok umur dan populasi lain. Para peneliti juga mencatat bahwa mereka tidak dapat menentukan apakah perubahan usia metabolik dapat dibalik melalui intervensi, karena hal ini memerlukan studi longitudinal. Teknologi yang digunakan (spektroskopi NMR) berfokus terutama pada metabolit terkait lipid, sehingga berpotensi kehilangan penanda biologis penting lainnya.
Diskusi dan Kesimpulan
Penelitian ini mewakili kemajuan signifikan dalam kemampuan kita mengukur penuaan biologis, menyediakan alat yang berpotensi ampuh untuk penilaian risiko kesehatan dan pengobatan pencegahan. Hubungan yang kuat antara usia metabolik dan berbagai hasil kesehatan menunjukkan bahwa ukuran ini menangkap informasi biologis yang bermakna di luar usia kronologis. Pendekatan studi yang berskala besar dan komprehensif ini memberikan bukti kuat mengenai kegunaan jam penuaan berbasis metabolit dalam penilaian kesehatan.
Pendanaan dan Pengungkapan
Penelitian ini didanai oleh National Institute for Health and Care Research (NIHR) Maudsley Biomedical Research Centre di South London dan Maudsley NHS Foundation Trust dan King's College London. Salah satu peneliti mengungkapkan keanggotaannya di dewan penasihat ilmiah dan menerima bayaran pembicara dari perusahaan tertentu, namun hubungan ini tidak dianggap mempengaruhi hasil penelitian.
