/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F434%2F6d5544b76b5dd2f92d3be77d86c52cdd.jpg)
Штучний інтелект виявив ліки від остеопорозу
Штучний інтелект допоміг вченим визначити, що з'єднання дигідроартемізінін, що застосовується в лікуванні малярії, може звернути назад втрату кісткової маси при остеопорозі. Речовина стимулює перетворення мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку на остеобласти, що відповідають за утворення кісткової тканини. Ймовірно, використання алгоритмів ІІ скоро стане стандартною практикою у дослідженнях ліків.
Група дослідників під керівництвом вчених зі Школи стоматології та лікарні Пекінського університету та Міжнародного онкологічного центру Пекінського університету використовувала раніше розроблений алгоритм глибокого навчання, щоб передбачити, наскільки ефективно різні низькомолекулярні лікарські препарати можуть звернути назад певні зміни до експресії генів при остеопорозі.
Вчені зосередилися на мезенхімальних стовбурових клітинах кісткового мозку (МСК). Команда використовувала штучний інтелект для вивчення профілів новонароджених та літніх мишей та визначила дигідроартемізінін (ДГК) як з'єднання з найвищим рейтингом. З'єднання ДГК було отримано з азіатської рослини Artemisia annua L., відомої як солодкий полин, яка використовується в традиційній китайській медицині понад 2000 років.
Мезенхімальні стовбурові клітини кісткового мозку можуть перетворитися на остеобласти, які відповідають за утворення кісткової тканини. Однак при остеопорозі відбувається зміна цих стовбурових клітин, і замість перетворення на остеобласти, вони стають клітинами, що виробляють жир. Через це починають домінувати клітини-руйнівники, остеокласти, і кісткова маса втрачається. Тому вчені шукали методи відновити функції стовбурових клітин кісткового мозку.
У дослідженні на мишах наночастки, навантажені дигідроартемізинін, вводили тваринам з остеопорозом протягом шести тижнів. Після закінчення цього періоду лікування значно знизило очікувану втрату кісткової маси та майже повністю зберегло кісткову структуру. Для підвищення ефективності були створені наночастинки з мезопористого кремнезему, пов'язані з алендронатом, спрямованим на зміцнення кісток.
У ході подальших випробувань команда визначила, що ДГК взаємодіє із МСК кісткового мозку, гарантуючи, що ці клітини продовжують розвиватися в остеобластах. З'єднання було нетоксичним, що робить його перспективним безпечним та ефективним методом лікування остеопорозу. Особливо з урахуванням того, що сучасні ліки від остеопорозу, такі як естрогени та бісфосфонати, в основному націлені на дефіцит гормонів або резорбцію кістки, але не відновлюють життєздатність мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку.
Штучний інтелект все частіше використовується в медичних дослідженнях – для перетворення існуючих ліків та розробки нових методів лікування. Застосування ІІ у пошуку ліків як ефективно з погляду витрат, а й дуже прискорює цей процес, що важливо задля швидкого схвалення життєво важливих нових препаратів. ІІ вже допоміг розробити методи лікування обсесивно-компульсивного розладу та ідіопатичного легеневого фіброзу, які зараз проходять клінічні випробування.