Naukowcy, korzystając ze sztucznej inteligencji, stworzyli atlas zmian narządów rozrodczych w czasie menopauzy, ujawniając słabo poznane, zaskakujące wzorce.
Przybieranie na wadze, uderzenia gorąca o każdej porze dnia, budzenie się w nocy zlanym potem czy emocjonalne huśtawki. To najbardziej widoczne i najlepiej znane zmiany w kobiecym ciele w okresie menopauzy.
Kobiety w okresie menopauzy i po jej zakończeniu są bardziej narażone na choroby sercowo-naczyniowe, metaboliczne, neurodegeneracyjne oraz schorzenia układu kostnego.
Coraz więcej badań analizuje, co dokładnie dzieje się w okresie po zakończeniu płodności. Wciąż jednak nie wiadomo, jak ta wywołana przez hormony zmiana wpływa na cały układ rozrodczy.
Aby lepiej zrozumieć, jak ten proces oddziałuje na zdrowie, badacze z Barcelona Supercomputing Center (Centro Nacional de Supercomputación, BSC-CNS) opracowali, z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, pierwszy na taką skalę atlas starzenia żeńskiego układu rozrodczego (źródło w Angielski).
Starzenie przebiega inaczej w różnych narządach
Naukowcy połączyli 1112 obrazów tkanek pochodzących z 659 próbek od 304 kobiet w wieku od 20 do 70 lat z danymi o ekspresji tysięcy genów. Dzięki temu odtworzyli, jak z biegiem lat starzeje się siedem kluczowych narządów układu rozrodczego: macica, jajniki, pochwa, szyjka macicy, piersi oraz jajowody.
Badanie korzystało z mocy obliczeniowej superkomputera MareNostrum 5 (źródło w Angielski) i zaawansowanych metod rozpoznawania obrazu. Dzięki technikom głębokiego uczenia udało się wykryć widoczne zmiany w tkankach, a także powiązane z nimi procesy molekularne, które towarzyszą starzeniu się każdego z narządów.
Tak powstała szczegółowa, narząd po narządzie, mapa procesu starzenia układu rozrodczego.
Wyniki okazały się zaskakujące: poszczególne narządy nie starzeją się w ten sam sposób ani w tym samym tempie. Jajniki i pochwa wykazują bardziej stopniowy proces starzenia, który zaczyna się jeszcze przed wystąpieniem menopauzy.
Jeden narząd starzeje się „gwałtownie”
Macica natomiast wydaje się przechodzić bardziej nagłe zmiany w okresie menopauzy. Kolejnym zaskoczeniem było to, że nawet w obrębie jednego narządu różne tkanki mogą starzeć się w różnym tempie. W macicy na przykład błona śluzowa i warstwa mięśniowa nie zmieniają się równolegle. Tkanki te wydają się też szczególnie wrażliwe na hormonalne i biologiczne zmiany związane z menopauzą.
„Wyniki pokazują, że menopauza nie jest po prostu końcem funkcji rozrodczej jajników” – mówi Marta Melé, kierująca grupą ds. transkryptomiki i genomiki funkcjonalnej w BSC i autorka badania. „To punkt zwrotny, który głęboko przeorganizowuje inne narządy i tkanki układu rozrodczego oraz pozwala nam wskazać geny i procesy molekularne stojące za tymi zmianami”.
Nawiązując do ustaleń, że narządy starzeją się według różnych dynamik, współautorka badania Laura Ventura dodaje, że praca ta „toruje drogę medycynie spersonalizowanej, w której leczenie dostosowuje się do konkretnego profilu molekularnego kobiety oraz tkanek wykazujących największe oznaki starzenia” – mówi w rozmowie z Euronews Health.
Prosty, nieinwazyjny sposób monitorowania zdrowia kobiet
Badacze zidentyfikowali także sygnały molekularne związane ze starzeniem się układu rozrodczego, które można wykryć w próbkach krwi od ponad 21 tys. kobiet. Takie biomarkery mogą pozwolić lekarzom na nieinwazyjne monitorowanie stanu narządów rozrodczych. Dzięki temu można byłoby wcześniej wykrywać ryzyko powikłań związanych z menopauzą, na przykład zaburzeń funkcji dna miednicy, bez konieczności wykonywania biopsji.
Zdaniem naukowców otwiera to drogę do prostszych i bardziej dostępnych narzędzi klinicznych, które pozwolą w dłuższej perspektywie śledzić stan zdrowia kobiet.