Искусственный интеллект (ИИ), технология, которая теперь используется во всем, от сочинения стихов до распознавания сложных узоров, сыграла ключевую роль в крупном исследовании болезни Альцгеймера. Работа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego) использовала ИИ для идентификации гена, который является не только маркером заболевания, но и его прямой причиной.
В центре внимания исследования был фермент фосфоглицератдегидрогеназа (PHGDH) и ген, который его кодирует. Ранее исследователи обнаружили, что PHGDH более активен у людей с быстро прогрессирующей болезнью Альцгеймера. Однако связь между PHGDH и болезнью Альцгеймера не была ясна.
Используя ИИ для моделирования трехмерной структуры фермента PHGDH, команда обнаружила ранее скрытую функцию фермента: способность включать и выключать определенные гены. Дальнейший анализ показал, что PHGDH может взаимодействовать с двумя генами в астроцитах — типе клеток мозга, отвечающих за регулирование воспаления и удаление отходов. Это вмешательство считается одним из ключевых механизмов при болезни Альцгеймера, объясняющим связь между PHGDH и заболеванием.
Клетки мозга, называемые астроцитами, могут быть одним из ключей к болезни Альцгеймера. Фото: Getty
«Для этого открытия действительно необходим современный ИИ, способный построить точную трехмерную структуру», — сказал биоинженер Шэн Чжун из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Следующим шагом было найти способ частично ингибировать активность PHGDH — в частности, заблокировать его способность регулировать гены в астроцитах, сохраняя при этом его основную ферментативную функцию. Команда идентифицировала молекулу под названием NCT-503, которая соответствовала критериям. ИИ использовался для моделирования взаимодействия между этой молекулой и PHGDH, показывая, что NCT-503 связывается с «карманом» в PHGDH, что предотвращает нежелательное переключение генов.
Хотя потребуется время, чтобы превратить его в официальное лечение, исследование показало, что NCT-503 может ослабить разрушительную активность PHGDH в мышиных моделях болезни Альцгеймера. Примечательно, что мыши, получавшие лечение NCT-503, показали заметные улучшения в тестах на память и снижение тревожности.
«Теперь есть терапевтический кандидат, который показал свою эффективность и имеет потенциал для дальнейшей разработки в клинических испытаниях», — сказал Чжун. «Могут существовать совершенно новые классы малых молекул, которые потенциально могут быть использованы для разработки методов лечения в будущем».
Важно, что NCT-503 может пересекать гематоэнцефалический барьер, чтобы напрямую достигать нейронов и связанных с ними клеток — ключевой фактор, который делает этот подход еще более многообещающим. Лекарства на основе этой молекулы могут быть даже сформулированы как пероральные лекарства.
Хотя в развитии болезни Альцгеймера задействовано множество сложных факторов — от генетики до окружающей среды, — каждое новое исследование, подобное этому, способствует сокращению разрыва в поиске более эффективных методов лечения.
«К сожалению, текущие возможности лечения болезни Альцгеймера весьма ограничены», — сказал Чжун. «И текущий ответ на лечение не очень обнадеживающий».
Исследование опубликовано в журнале Cell.
Бао Нгок (т/ч)
Источник: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/ai-phat-hien-ra-nguyen-nhan-gay-benh-alzheimer-va-co-the-tim-ra-phuong-phap-dieu-tri/20250520101116480
Комментарий (0)