一项研究利用人工智能技术揭示了影响肌肉衰老的基因，特别强调了USP54的重要作用。这些发现可能为延长老年人肌肉健康和功能独立性的靶向疗法和运动干预提供新途径。
科学家通过使用人工智能提供了关于肌肉衰老的新见解，确定了关键基因和机制。这项研究分析了年轻和老年成年人的基因表达，突出了USP54作为肌肉退化的关键基因。研究结果表明，潜在的新药物靶点和基于运动的干预措施可以保留肌肉量，防止与年龄相关的残疾。
诺丁汉特伦特大学的研究人员希望他们的新研究发现能帮助延缓衰老的影响。肌肉衰老是一个自然过程，每个人都会经历，随着时间的推移，肌肉质量、力量和耐力会逐渐下降。这种下降与老年人跌倒和身体残疾的增加密切相关。
肌肉衰老研究的突破
这项研究为驱动肌肉衰老的基因和机制提供了新的见解。研究人员相信他们已经确定了潜在的药物靶点，为减缓肌肉衰老和帮助患有肌少症（一种与衰老相关的加速肌肉损失的病症）的人铺平了道路。
目前，物理锻炼是唯一推荐的治疗肌肉衰老和肌少症的方法，已被证明可以改善预期寿命并延迟与年龄相关疾病的发作。新研究涉及分析与肌肉衰老和抗阻训练相关的年轻（21-43岁）和老年（63-79岁）成年人的基因表达数据集。
人工智能与肌肉衰老的基因研究
研究人员利用人工智能技术识别了受衰老或运动影响最大的前200个基因及其最强的相互作用。他们发现，一个特定的基因USP54在老年人肌肉衰老和肌肉退化中起着关键作用。通过老年成年人的肌肉活检进一步确认了这一发现，发现该基因在老年人中高度表达。
他们还发现了几个与抗阻训练相关的潜在基因。尽管需要进一步研究，但研究团队认为这些基因可以帮助开发更明智的基于运动的干预措施，以保护老年人的肌肉量，从而减少跌倒和残疾的风险。
延长健康寿命：关注肌肉衰老
“我们希望识别可以利用的基因，以延缓衰老过程的影响并延长健康寿命，”诺丁汉特伦特大学肌肉骨骼生物学专家Lívia Santos博士说。“我们利用人工智能识别了与肌肉衰老相关的基因、基因相互作用及分子通路和过程，这些此前一直未被发现。数据以20种不同的方式进行分析，每次都发现相同的显著基因。”
“肌肉衰老是一个巨大的挑战。随着人们肌肉质量和力量的丧失，我们看到步态的变化，使他们更容易跌倒，但他们也面临一系列身体残疾的风险增加，这是一个重大的公共卫生问题。”她补充道，“我们迫切需要了解调节肌肉衰老的机制。这对于预防和治疗肌少症至关重要，有助于提高老年人的自立能力。”
人工智能在肌肉衰老研究中的潜力
研究员Janelle Tarum博士表示：“这项研究表明，人工智能有潜力造福肌肉衰老和肌少症领域。”“此前，人工智能尚未用于骨骼肌质量调节领域。这促使我们将其应用于发现新基因，以更好地理解和预测肌少症，或作为可能受益于肌少症研究的疗法目标。”
该研究还涉及瑞典卡罗林斯卡大学医院、卡罗林斯卡研究所和安格利亚鲁斯金大学，报告发表在《肌肉减少症和肌肉杂志》上。
参考文献：Janelle Tarum, Graham Ball, Thomas Gustafsson, Mikael Altun 和 Lívia Santos，《人工神经网络推理分析识别与骨骼肌衰老相关的新型基因和基因相互作用》，2024年8月29日，《肌肉减少症和肌肉杂志》。DOI: 10.1002/jcsm.13562
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