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暴露研究试图将终生接触污染物与年龄相关疾病的发病联系起来

2021年12月21日

作者:Doug Dollemore

从年轻到老年妇女的衰老顺序

衰老受暴露的影响,暴露是对环境、饮食和生活方式对身体终身影响的累积测量。每个人的暴露度都是不同的,即使是在相同的兄弟姐妹中。图片来源:Getty Images

几年前,美国宇航局选择斯科特和马克·凯利执行一项独特的任务。这对同卵双胞胎都是宇航员,当斯科特在国际空间站上,马克在地球上时,他们被跟踪了一年。

美国国家航空航天局的研究人员想要检测在斯科特的太空飞行过程中,兄弟俩在健康和生物学上的任何差异。与马克相比,研究人员发现斯科特在生理上有很多变化,包括眼球和血管系统的变化,这表明他的身体正在自我重组。

但这个脱离现实的实验也可能对我们所有人有一些现实的启示。

NASA科学家正在探索的东西类似于地球上被称为暴露的东西,根据环境,饮食和生活方式对身体的终生影响的累积测量Ramkiran Gouripeddi, MBBS, MS,他是犹他大学生物医学信息系的助理教授。

Gouripeddi说,每个人的暴露物是不同的,甚至在相同的兄弟姐妹中也是如此。他最近获得了美国国家科学院(NAM)的资助,研究暴露物如何影响衰老。

这些累积接触如何与遗传和生理等独特特征相互作用,会对个人健康产生巨大影响。例如,一个人暴露在有害物质中可能会得癌症,而另一个人暴露在同样程度的有害物质中可能不会。

Gouripeddi说,挑战在于,很少有人能完全意识到他们所处的环境,或者能回忆起他们一生中饮食和生活方式的许多方面。为了克服这些差距,Gouripeddi和他的同事们暴露健康信息学卓越中心正在使用机器学习和人工智能技术来创建个体暴露体的综合集群,这样它们就可以用于衰老研究。

作为概念验证,该项目由NAM支持,将探索犹他州空气质量对衰老和与年龄有关的疾病的影响,包括呼吸系统疾病、认知能力下降、痴呆和帕金森氏症。

在接下来的两年里,Gouripeddi和胡里奥Facelli博士她将分析来自特定疾病患者注册的临床数据和电子医疗记录,以诊断帕金森氏症和其他年龄相关疾病。然后,根据邮政编码,他们将收集这些患者所在州的空气质量信息。

接下来,研究人员将根据美国人口普查局收集的数据,收集该州历史迁移模式的信息。最后,他们将使用人工智能将所有这些信息合并到一组暴露量中,以解释该州终生暴露在污染中的情况和与年龄有关的疾病的发病情况。

Gouripeddi说:“这项研究可以为空气质量对衰老过程的影响提供一些见解。”“一种特定的空气污染物和一种特定的与年龄有关的疾病之间的联系,可以帮助我们更好地了解导致这种疾病发作的潜在条件。”

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