ماده ضدپیری توسط هوش مصنوعی

به گزارش گروه علمی-فناوری خبرگزاری سلامت(طبنا)تقسیم سلولی برای رشد بدن ما و برای بازسازی بافت‌ها ضروری است. پیری سلولی پدیده‌ای را توصیف می‌کند که در آن سلول‌ها به طور دائمی تقسیم نمی‌شوند، اما در بدن باقی می‌مانند و باعث آسیب بافت و پیری در اندام‌ها و سیستم‌های بدن می‌شوند.

به طور معمول، سلول‌های پیر توسط سیستم ایمنی‌مان از بدن پاک می‌شوند. اما، با افزایش سن، سیستم ایمنی بدن در پاکسازی این سلول‌ها کمتر موثر است و تعداد آنها افزایش می‌یابد. افزایش سلول‌های پیر با بیماری‌هایی مانند سرطان، بیماری آلزایمر و علائم بارز پیری مانند بدتر شدن بینایی و کاهش تحرک مرتبط است. به همین دلیل، دانشمندان سعی دارند ترکیبات موثری را پیدا کنند که سلول‌های پیر را پاک می‌کنند. به این ترکیبات سنولیتیک می‌گویند.

دانشمندان در مطالعات خود در سال‌های اخیر چندین سنولیتیک را شناسایی کرده‌اند، اما موضوع اینجاست که اغلب این ترکیبات برای سلول‌های سالم سمی هستند. در همین راستا، محققان دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند در تحقیقات اخیرشان از روشی پیشگام برای جستجوی مواد شیمیایی استفاده کرده‌اند که می‌تواند به طور ایمن و موثر این سلول‌های معیوب را از بین ببرد.

آنها یک مدل یادگیری ماشینی توسعه دادند و به آن آموزش دادند تا ویژگی‌های کلیدی مواد شیمیایی با خواص سنولیتیک را تشخیص دهد. داده‌های آموزشی مدل از منابع متعدد، از جمله مقالات دانشگاهی و پتنت‌های تجاری را با ترکیبات دو کتابخانه شیمیایی ادغام کردند که حاوی طیف وسیعی از ترکیبات مورد تائید FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) یا مرحله بالینی هستند.

نتیجه این ادغام ۲ هزار و ۵۲۳ ترکیب شد که هم خواص سنولیتیک داشتند و هم غیرسنولیتیک. سپس از این الگوریتم برای غربالگری بیش از ۴ هزار ماده شیمیایی استفاده شد که از بین آنها ۲۱ کاندید بالقوه شناسایی شدند.

محققان با آزمایش این کاندیدها دریافتند که سه ماده شیمیایی - جینکژتین، پری پلوسین و اولاندرین - سلول‌های پیر را بدون آسیب رساندن به سلول‌های سالم حذف می‌کنند. از بین این سه مورد، اولئاندرین مؤثرترین بود. هر سه محصول کاملا طبیعی هستند و در داروهای گیاهی سنتی یافت می‌شوند.

اولئاندرین از گیاه خرزهره استخراج می‌شود و خواصی شبیه به داروی دیگوکسین دارد که برای درمان نارسایی قلبی و برخی ریتم‌های غیرطبیعی قلب استفاده می‌شود. مطالعات نشان داده است که اولئاندرین دارای خواص ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد HIV، ضد میکروبی و آنتی‌اکسیدانی است. این در حالی است که اولئاندرین به خودی خود بسیار سمی است و همین امر مانع کاربرد بالینی آن می‌شود و آژانس‌های نظارتی آن را به عنوان داروی تجویزی یا مکمل غذایی تائید نمی‌کنند.

جینکژتین نیز مانند اولئاندرین دارای خواص ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد میکروبی، آنتی‌اکسیدانی و محافظت کننده عصبی است. جینکتین از درخت جینکو بیلوبا، قدیمی‌ترین گونه درخت زنده استخراج می‌شود که برگ‌ها و دانه‌های آن برای هزاران سال در طب گیاهی چینی مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

پری پلوسین از پوست ریشه تاک ابریشم چینی به دست می‌آید. این مطالعه نشان داد که این ماده می‌تواند عملکرد قلب را بهبود بخشد، رشد سلولی را مسدود کند و باعث مرگ سلولی در سلول‌های سرطانی شود.

محققان می‌گویند رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی آنها نقطه عطفی در شناسایی داروهای جدید، به ویژه برای بیماری‌های پیچیده است.

محققان می‌گویند یافته‌های آنها نشان می‌دهد که این ترکیبات دارای قدرتی قابل مقایسه یا بالاتر از سنولیتیک‌های توصیف شده در مطالعات قبلی هستند. مهم‌تر این است که روش مبتنی بر یادگیری ماشینی آنها بسیار کارآمد بوده و تعداد ترکیباتی را که نیاز به غربالگری داشتند تا بیش از ۲۰۰ برابر کاهش داد.

منبع:ایسکانیوز