شناسایی 3 ماده موثر ضد پیری با کمک هوش مصنوعی

با استفاده از یادگیری ماشینی هوش مصنوعی، محققان موفق به شناسایی سه ماده ضد پیری شدند که می توانند با افزایش عمر مبارزه کنند. این رویکرد می تواند راهی موثر برای شناسایی داروهای جدید و درمان بیماری های پیچیده باشد.

گزارش کردن تکناکتقسیم سلولی برای رشد بدن ما و بازسازی بافت ها ضروری است. پیری سلولی پدیده ای را توصیف می کند که در آن سلول ها به طور دائم تقسیم نمی شوند بلکه در بدن باقی می مانند و باعث آسیب بافتی و پیری در اندام ها و سیستم های بدن می شوند.

به طور معمول، سلول های قدیمی توسط سیستم ایمنی بدن ما پاک می شوند. اما با افزایش سن، سیستم ایمنی بدن ما در پاکسازی این سلول ها کمتر موثر است و تعداد آنها افزایش می یابد. افزایش سلول های پیر با بیماری هایی مانند سرطان، بیماری آلزایمر و علائم پیری مانند بدتر شدن بینایی و کاهش تحرک مرتبط است. با توجه به اثرات مضر بر بدن، تلاش هایی برای ایجاد ترکیبات سنولیتیک موثر وجود دارد. این ترکیبات سلول های پیر را از بدن حذف می کنند.

مطالعات قبلی برخی از سنولیتیک‌های موثر را شناسایی کرده‌اند، اما بیشتر این ترکیبات برای سلول‌های سالم سمی هستند. اکنون یک مطالعه توسط محققان دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند از روشی پیشگام برای جستجوی مواد شیمیایی استفاده کرده است که می تواند به طور ایمن و موثر این سلول های معیوب را از بین ببرد.

محققین الف مدل یادگیری ماشینی آن را برای تشخیص ویژگی های کلیدی مواد شیمیایی با خواص سنولیتیک توسعه داده و آموزش داد. داده های آموزشی برای این مدل از منابع متعدد از جمله مقالات دانشگاهی و برخی از داروها و همچنین ترکیبات شیمیایی موجود که حاوی طیف گسترده ای از ترکیبات مورد تایید FDA هستند، به دست آمده است.

مجموعه داده‌های کامل شامل 2523 ترکیب و شامل ترکیباتی با خواص سنولیتیک و غیرسنولیتیک بود تا الگوریتم یادگیری ماشین تعصب نداشته باشد. سپس از این الگوریتم برای غربالگری بیش از 4 هزار ماده شیمیایی استفاده شد که از بین آنها 21 کاندید موثر شناسایی شدند.

با آزمایش این ترکیبات موثر، محققان دریافتند که سه ماده شیمیایی به نام‌های جین‌گتین، پریپلوسین و اولاندرین سلول‌های پیر را بدون آسیب رساندن به سلول‌های سالم از بین می‌برند. از بین این سه، oleandrin موثرترین بود. هر سه محصول طبیعی هستند و در داروهای گیاهی سنتی یافت می شوند.

خرزهره از خرزهره Nerium استخراج می شود و خواصی مشابه دیگوکسین دارد که برای درمان نارسایی قلبی و برخی ریتم های غیر طبیعی قلب (آریتمی) استفاده می شود. مطالعات نشان داده است که خرزهره دارای خواص ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد HIV، ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی است. فراتر از سطوح درمانی، اولاندرین بسیار سمی است که استفاده بالینی آن را در انسان ممنوع می کند. به این ترتیب، این ماده شیمیایی توسط آژانس های نظارتی به عنوان داروی تجویزی یا مکمل غذایی تایید نشده است.

تحقیقات متعددی نشان داده اند که جینک ژتین مانند اولاندرین دارای خواص ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد میکروبی، آنتی اکسیدانی و محافظت کننده عصبی است. جینکتین از درخت جینکو (Ginkgo biloba) که قدیمی ترین گونه درخت زنده است، استخراج می شود که هزاران سال است که از برگ ها و دانه های آن در طب گیاهی چینی استفاده می شود. عصاره بسیار غلیظ جینکو بیلوبا، ساخته شده از برگ های خشک درخت، بدون نسخه در دسترس است. این مکمل یکی از پرفروش ترین مکمل های گیاهی در سراسر ایالات متحده و اروپا است.

پری پلوسین از پوست ریشه تاک ابریشم چینی (Periploca sepium) جدا شده است. مطالعات نشان داده است که این ماده می تواند عملکرد قلب را بهبود بخشد و همچنین رشد سلولی را مسدود کرده و باعث مرگ سلولی سلول های سرطانی شود.

محققان می گویند یافته های آنها نشان می دهد که این ترکیبات دارای قدرت قابل مقایسه یا بالاتری نسبت به senolytics هستند که در مطالعات قبلی توضیح داده شد. مهمتر از آن، آنها می گویند روش مبتنی بر یادگیری ماشینی آنها بسیار کارآمد بود و تعداد ترکیباتی را که نیاز به غربالگری داشتند تا بیش از 200 برابر کاهش داد.

محققان می گویند رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی پیشرفتی در شناسایی داروهای جدید، به ویژه برای درمان بیماری های پیچیده است.

دیگو اوورزون، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «این مطالعه نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند در شناسایی داروهای جدید، به‌ویژه در مراحل اولیه کشف دارو و برای بیماری‌هایی با زیست‌شناسی پیچیده یا اهداف مولکولی کمتر شناخته شده، فوق‌العاده مؤثر باشد».

همچنین، به گفته محققان، این رویکرد نسبت به روش‌های استاندارد غربالگری دارویی مانند آزمایش‌های بالینی مقرون به صرفه‌تر است.

مقاله شناسایی 3 ماده موثر ضد پیری با کمک هوش مصنوعی اولین بار در خبرجو – اخبار دنیای فناوری. ظاهر شد.