Менопауза считается переломным этапом в организме женщины, но ее влияние на всю репродуктивную систему изучено хуже. С помощью ИИ ученые создали атлас изменений органов и выявили неожиданные закономерности.
Набор веса, приливы в любое время суток, ночные пробуждения из‑за потливости или жизнь на эмоциональных «американских горках». Это самые заметные и самые известные изменения, которые переживает женский организм в период менопаузы.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Женщины в пери- и постменопаузе сталкиваются с повышенным риском сердечно-сосудистых, метаболических, нейродегенеративных и костных заболеваний.
Все больше исследований посвящено тому, что именно происходит в фазе, которая следует за репродуктивным периодом. Однако до сих пор не было ясно, как эти гормонально обусловленные изменения отражаются на репродуктивной системе в целом.
Чтобы лучше понять, как этот процесс влияет на здоровье, исследователи из Барселонского центра суперкомпьютинга (Centro Nacional de Supercomputación, BSC-CNS) создали с помощью искусственного интеллекта первый крупномасштабный атлас старения женской репродуктивной системы (источник на английском языке).
Старение по-разному проявляется в разных органах
Исследователи объединили 1 112 изображений тканей из 659 образцов, полученных от 304 женщин в возрасте от 20 до 70 лет, с данными об экспрессии тысяч генов. Это позволило им восстановить картину того, как со временем стареют семь ключевых репродуктивных органов — матка, яичники, влагалище, шейка матки, молочная железа и маточные трубы.
В исследовании использовались вычислительные мощности суперкомпьютера MareNostrum 5 (источник на английском языке): с помощью передовых методов распознавания изображений была обработана вся совокупность данных. Применяя технологии глубокого обучения, ученые смогли выявить видимые изменения в тканях, а также лежащие в их основе молекулярные процессы, связанные со старением каждого органа.
В результате получена детализированная карта процесса старения репродуктивной системы по каждому органу.
Результаты исследования оказались неожиданными: разные органы стареют по-разному и с разной скоростью. Яичники и влагалище демонстрируют более постепенное старение, которое начинается еще до официального наступления менопаузы.
Один орган, похоже, стареет «рывком»
Напротив, в матке около наступления менопаузы происходят более резкие изменения. Еще одно неожиданное наблюдение — даже внутри одного органа разные ткани могут стареть с разной скоростью. Так, в матке слизистая оболочка и мышечный слой меняются несинхронно. Эти ткани, по-видимому, особенно чувствительны к гормональным и биологическим сдвигам, связанным с менопаузой.
Полученные данные показывают, что менопауза — это не просто окончание репродуктивной функции яичников, говорит руководитель группы транскриптомики и функциональной геномики BSC и директор исследования Марта Меле. «Наши результаты свидетельствуют, что это переломный момент, который глубоко перестраивает другие органы и ткани репродуктивной системы и позволяет нам выявить гены и молекулярные процессы, лежащие в основе этих изменений».
Опираясь на вывод о том, что разные органы стареют по разным сценариям, один из первых авторов работы Лаура Вентура добавляет, что исследование «прокладывает путь к персонализированной медицине, в рамках которой лечение подбирается в соответствии с индивидуальным молекулярным профилем женщины и с учетом тех тканей, которые сильнее всего страдают от возрастных изменений», сказала она в комментарии Euronews Health.
Простой, неинвазивный способ следить за здоровьем женщин
Исследование также выявило молекулярные сигналы, связанные со старением репродуктивной системы, которые можно обнаружить в образцах крови более чем 21 441 женщины. Эти биомаркеры могут помочь врачам отслеживать состояние репродуктивных органов неинвазивным способом. Это, в свою очередь, позволит заранее оценивать риски, связанные с менопаузой, например осложнения со стороны тазового дна, без необходимости проводить биопсии.
По словам исследователей, это открывает путь к более простым и доступным клиническим инструментам для долгосрочного мониторинга здоровья женщин.