ИИ открывает лекарства для борьбы со старением
|
|
Технология искусственного интеллекта помогла исследователям определить три химических вещества, которые нацелены на дефектные клетки, связанные с возрастными проблемами со здоровьем, включая некоторые виды рака и болезнь Альцгеймера. Алгоритм прочесал библиотеку из более чем 4300 химических соединений и выявил 21 кандидат в лекарства, которые могут вызывать старение клеток. Это явление, при котором дефектные клетки перестают размножаться, но не отмирают, как должны, и продолжают выделять химические вещества, которые могут спровоцировать воспаление. Из этих 21 кандидата ученые остановились на трех соединениях — гинкгетине, олеандрине и периплоцине, — которые были способны удалять дефектные клетки, не повреждая здоровые, при тестировании на клетках человека. ИИ все чаще становится неотъемлемой частью медицинских и научных исследований, способных просеивать горы плотных данных намного быстрее, чем человек когда-либо, чтобы помочь в диагностике и лечении заболеваний.
|
|
Команда исследователей из Эдинбургского университета заявила, что их технология машинного обучения позволила в несколько сотен раз снизить стоимость скрининга эффективных «сенолитических» препаратов. «Сенолитические» препараты вызывают гибель стареющих клеток и улучшают здоровье человека. Доктор Диего Оярсун, соавтор исследования, сказал: «Это исследование демонстрирует, что ИИ может быть невероятно эффективным, помогая нам выявлять новые кандидаты в лекарства, особенно на ранних стадиях открытия лекарств и для болезней со сложной биологией или с несколькими известными молекулярными мишенями.' Клеточное старение происходит при широком спектре заболеваний, связанных с возрастом, включая снижение зрения, остеоартрит, хроническое заболевание легких, известное как идиопатический легочный фиброз, некоторые виды рака, болезнь Альцгеймера и атеросклероз, сердечно-сосудистое заболевание, которое развивается при накоплении липких бляшек. в артериях.
|
|
Старение клеток является маркером старения иммунной системы. Это относится к состоянию клеточного цикла, когда клетки не могут расти и размножаться, но и не умирают как часть естественного процесса, известного как апоптоз. Вместо этого стареющие клетки остаются активными в организме и выделяют вредные вещества, которые могут вызвать воспаление и нанести вред соседним здоровым клеткам, подобно тому, как заплесневелый кусок дыни загрязняет весь фруктовый салат. Поскольку клеточное старение влечет за собой остановку репликации клеток, считается, что этот процесс оказывает подавляющее действие на опухоли. В то же время старение может способствовать развитию рака, изменяя среду вокруг клетки. Исследователи заявили: «Помимо их роли в развитии рака и старения, программа старения была связана с побочными эффектами при широком спектре состояний, включая остеопороз, остеоартрит, легочный фиброз, инфекцию SARS-CoV-2, стеатоз печени и нейродегенерацию.'
|
|
Только одна терапия, комбинация дазатиниба и кверцетина, показала в клинических испытаниях уменьшение объема стареющих клеток у мышей. Среди трех соединений, которые исследователи идентифицировали как способные уничтожать стареющие клетки, олеандрин оказался более мощным, чем сердечные гликозиды, семейство наиболее эффективных сенолитических препаратов. Три соединения, идентифицированные в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, представляют собой натуральные продукты, содержащиеся в традиционных растительных лекарственных средствах. Доктор Ванесса Смер-Баррето, соавтор, сказала: «Эта работа стала результатом интенсивного сотрудничества ученых, химиков и биологов. «Используя сильные стороны этого междисциплинарного сочетания, мы смогли построить надежные модели и сократить расходы на скрининг, используя только опубликованные данные для обучения моделей. Я надеюсь, что эта работа откроет новые возможности для ускорения применения этой захватывающей технологии».
|
|
Источник
|