Биологический возраст человека можно определить по температуре его носа?
Мы привыкли связывать резкие изменения температуры своего тела с воспалительными процессами и острыми инфекционными заболеваниями. Однако недавно было установлено, что температура разных областей лица может указывать на развитие хронических болезней, в том числе связанных с возрастом. И хотя такие перепады температур незначительны, их можно использовать для диагностики и оценки биологического возраста человека
Старение – основной фактор риска развития многих заболеваний человека, таких как рак и сахарный диабет, недаром называемых возрастзависимыми. При этом скорость биологического старения у разных людей различается, и уже разработано множество разновидностей «часов старения», в том числе молекулярных. Но все эти варианты трудозатратны, требуют сложного анализа большого числа образцов либо сбора значительных массивов данных. Все эти трудности не позволяют оценить скорость старения человека в режиме реального времени.
Одним из ключевых параметров, влияющих на работу отдельных клеток и всего организма, является температура тела. Она тесно связана с обменными процессами, функциональным состоянием белков, уровнем пластичности клеточных мембран, потоками ионов через них и т.п. Но про значимость этого фактора часто забывают.
У теплокровных животных виды с более низкой температурой тела живут обычно дольше и стареют медленнее, чем те, у кого температура тела выше. Более низкая температура увеличивает продолжительность жизни и задерживает старение и у беспозвоночных организмов. Показано, что долгожителями являются и генно-модифицированные мыши с пониженной температурой тела.
Что касается человека, то известно, что внутренняя температура нашего тела с возрастом в целом снижается. Но температура может меняться в зависимости от наличия заболеваний, связанных со старением, однако подобные закономерности плохо изучены.
Высокая температура тела часто означает высокую скорость метаболизма и может быть вызвана психологическим и метаболическим стрессом. Например, у людей с сахарным диабетом 1-го типа нарушена способность отводить тепло, что нарушает терморегуляцию. При инсульте температура тела напрямую связана с тяжестью процесса, размером повреждения и исходом заболевания. А «теплые» щеки, как известно, могут быть признаком повышения кровяного давления.
Ученые из Китая измерили температуру лица у более чем 2800 участников исследования в возрасте 21–88 лет. Использовав машинное обучение, они создали алгоритм, способный предсказывать на основе температурных данных биологический возраст человека и возможные заболевания, которыми он страдает. Метод, объединяющий систему распознавания лиц и определения температуры, назвали ThermoFace.
Были выделены ключевые области лица, значимые для анализа, включая нос, глаза и щеки. В частности, выяснилось, что температура носа снижается с возрастом быстрее, чем других участков лица, так что более «холодный» нос ассоциируется с большим биологическим возрастом. А температура вокруг глаз, напротив, повышается, как и у людей с нарушениями обмена веществ, такими как сахарный диабет и жировая дистрофия печени.
Проанализировав образцы крови участников исследования, ученые обнаружили, что повышение температуры вокруг глаз и на щеках в основном связано с усилением клеточных процессов, ассоциированных с воспалением и репарацией (восстановлением) поврежденной ДНК.
Биологический возраст, определенный по температуре, оказался лабильной характеристикой, что продемонстрировал эксперимент, в котором 23 участника в течение двух недель прыгали через скакалку – всего не менее 800 прыжков в день. За это время «тепловой» возраст людей снизился на 5 лет. Еще одни важный фактор – сон: скорость старения, определяемая с помощью ThermoFace, была ниже при достаточном количестве сна.
В дальнейшем ученые планируют изучить возможность использования такой тепловизионной визуализации лица для прогнозирования заболеваний, связанных с нарушениями сна и патологией сердечно-сосудистой системы. Они также считают, что ThermoFace может стать полезным инструментом мониторинга старения и ранней диагностики заболеваний.
Публикации по теме:
Тепловизор: лучше один раз увидеть
«Секрет продления жизни в том, чтобы ее не укорачивать»
Долголетие: от фантазий к технологиям продления здоровой жизни
Фото: https://www.flickr.com