Weefselscans meten biologische leeftijd van 40 organen
Microscoop-opnames van orgaanweefsel kunnen verraden hoe oud een orgaan biologisch is. Onderzoekers trainden een algoritme op meer dan 25.000 weefseldia’s van 40 verschillende organen. Het resultaat: een ‘weefselklok’ per orgaan die sneller verouderd weefsel herkent.
Verouderde cellen en weefsels veranderen van structuur: ze worden minder geordend, vertonen meer schade en reageren anders op hun omgeving. De onderzoekers gebruikten weefselcoupes (histologische preparaten) van 983 overleden donoren, verdeeld over 40 orgaantypen. Door diepe leeralgoritmen te trainen op die beelden, leerden ze te herkennen welke structuurkenmerken samenhangen met hogere biologische leeftijd. De klokken correleerden met bekende verouderingsmarkers zoals telomeerverkorting en de aanwezigheid van subklinische aandoeningen.
Orgaan voor orgaan veroudering in kaart
De weefselklokken werden gevalideerd voor acht veelvoorkomende ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer, een beroerte en de ziekte van Crohn. Versnelde biologische veroudering in een specifiek orgaan bleek samen te hangen met een hogere ziektelast voor dat orgaan. Dat maakt de klokken potentieel interessant als onderzoeksinstrument om te begrijpen waarom sommige organen eerder bezwijken dan andere.
Een bijzonder element van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine, is dat de onderzoekers ook een manier ontwikkelden om de weefselleeftijd te schatten vanuit bloedmonsters. Ze combineerden daarvoor de histologische beelden met genactiviteitsdata van hetzelfde weefsel. Of dat in een klinische omgeving betrouwbaar werkt, moet verder worden onderzocht.
Voorlopig een onderzoeksinstrument
De klokken zijn vooralsnog niet geschikt voor individuele diagnose. Ze zijn gebaseerd op post-mortem weefsel en zijn bedoeld als instrument voor bevolkingsonderzoek en wetenschappelijke analyse van grote datasets. De studie identificeerde ook leefstijl- en medische factoren die samenhangen met versnelde weefselveroudering, zoals roken en bepaalde chronische aandoeningen. Dat zijn voorlopige associaties, geen bewezen oorzaken.
Voor longevity-onderzoek is de aanpak wel veelbelovend: hoe beter we per orgaan kunnen meten hoe snel het veroudert, hoe gerichter interventies kunnen worden getest.
Zoektermen om verder te zoeken: histologische verouderingsklok deep learning, weefselarchitectuur biologische leeftijd, orgaanspecifieke verouderingssnelheid