Sukces naukowców w walce ze starzeniem. Przełomowa rola sztucznej inteligencji

Naukowcy z prestiżowego MIT i uniwersytetu Harvard wykorzystali AI do stworzenia nowych związków senolitycznych, które mogą hamować procesy związane z podeszłym wiekiem. Starzejące się komórki mogą być usuwane z organizmu i to bez skutków ubocznych.

Publikacja: 19.07.2023 12:46

Wynik prac naukowców jest kamieniem milowym zarówno dla badań nad długowiecznością, jak i zastosowan

Wynik prac naukowców jest kamieniem milowym zarówno dla badań nad długowiecznością, jak i zastosowania sztucznej inteligencji do odkrywania leków

Foto: Adobe stock

Trenując głębokie sieci neuronowe na danych eksperymentalnych, naukowcy byli w stanie zidentyfikować trzech potencjalnych kandydatów na leki z puli ponad 800 tys. cząsteczek. Mają one mieć, lepsze właściwości kliniczne niż istniejące senolityki. To związki, których działanie polega na selektywnym eliminowaniu starzejących się komórek. Naukowcy od lat pracują nad wykorzystaniem ich w tworzeniu skutecznych leków przeciwstarzeniowych.

Według portalu ScitechDaily nowa platforma AI obiecuje przyspieszyć postęp w opracowywaniu nowych senolitycznych związków i badaniach nad długowiecznością. Niedawny artykuł opublikowany w magazynie „Nature Aging” przez naukowców z Integrated Biosciences, firmy biotechnologicznej łączącej biologię syntetyczną i uczenie maszynowe w celu zwalczania starzenia – wskazuje, że takie badania faktycznie przyniosły pierwsze sukcesy.

W artykule opisano, w jaki sposób można wykorzystać sztuczną inteligencję (AI) do identyfikacji nowych związków senolitycznych ze względu na ich potencjał do hamowania procesów związanych ze starzeniem, takich jak zwłóknienia, stany zapalne i nowotwory. Artykuł jest wynikiem wspólnej pracy naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) oraz Broad Institute z MIT i Uniwersytetu Harvard. Publikacja przedstawia analizę ponad 800 tys. związków przeprowadzoną przez AI, której udało się zidentyfikować trzy potencjalne leki o porównywalnej skuteczności i lepszych właściwościach niż obecnie badane senolityki.

Czytaj więcej

Naukowcy twierdzą, że odkryli lek na długowieczność. Kluczem komórki zombie

„Ten wynik jest kamieniem milowym zarówno dla badań nad długowiecznością, jak i zastosowania sztucznej inteligencji do odkrywania leków” – powiedział dr Felix Wong, współzałożyciel Integrated Biosciences i główny autor publikacji. W rozpowie z portalem ScitechDaily podkreślił, że dane te pokazują, że naukowcy mogą badać cząsteczki chemiczne in silico (termin naukowy stosowany w biologii, informujący o tym, że wykonane czynności zostały przeprowadzone za pomocą komputera) i wychwytywać wiele potencjalnych związków przeciwstarzeniowych, które z większym prawdopodobieństwem odniosą sukces w testach klinicznych.

Senolityki to związki, które selektywnie indukują apoptozę, czyli zaprogramowaną śmierć komórki, w starzejących się komórkach, które już się nie dzielą. Cechą charakterystyczną starzenia się komórek, jest udział w szerokim spektrum chorób i stanów związanych z wiekiem, w tym raka, cukrzycy, chorób układu krążenia i choroby Alzheimera. Pomimo obiecujących wyników klinicznych, większość związków senolitycznych zidentyfikowanych do tej pory była utrudniona przez słabą biodostępność i niepożądane skutki uboczne.

„Jedną z najbardziej obiecujących dróg leczenia chorób związanych z wiekiem jest stworzenie terapii, które selektywnie usuwają starzejące się komórki z organizmu, podobnie jak antybiotyki zabijają bakterie bez uszkadzania komórek gospodarza. Odkryte przez nas związki wykazują wysoką selektywność, a także korzystne właściwości chemiczne potrzebne do uzyskania skutecznego leku” – powiedział dr Satotaka Omori, kierownik działu biologii starzenia w Integrated Biosciences i współautor publikacji. „Wierzymy, że związki odkryte za pomocą naszej platformy AI będą miały większe sukcesy w badaniach klinicznych i ostatecznie pomogą przywrócić zdrowie starzejącym się osobom” - dodał.

W najnowszym badaniu naukowcy Integrated Biosciences przeszkolili AI na danych wygenerowanych eksperymentalnie, aby przewidzieć aktywność senolityczną dowolnej cząsteczki. Korzystając z tego modelu sztucznej inteligencji, odkryli trzy wysoce selektywne i silne związki senolityczne spośród ponad 800 tys. cząsteczek. Wszystkie trzy są według naukowców bardzo obiecujące i będą brać udział w kolejnych testach i badaniach.

Eksperymenty testujące jeden ze związków na 80-tygodniowych myszach, z grubsza odpowiadających 80-letnim ludziom, wykazały, że usuwa on starzejące się komórki i zmniejsza ekspresję genów związanych ze starzeniem się nerek.

Trenując głębokie sieci neuronowe na danych eksperymentalnych, naukowcy byli w stanie zidentyfikować trzech potencjalnych kandydatów na leki z puli ponad 800 tys. cząsteczek. Mają one mieć, lepsze właściwości kliniczne niż istniejące senolityki. To związki, których działanie polega na selektywnym eliminowaniu starzejących się komórek. Naukowcy od lat pracują nad wykorzystaniem ich w tworzeniu skutecznych leków przeciwstarzeniowych.

Według portalu ScitechDaily nowa platforma AI obiecuje przyspieszyć postęp w opracowywaniu nowych senolitycznych związków i badaniach nad długowiecznością. Niedawny artykuł opublikowany w magazynie „Nature Aging” przez naukowców z Integrated Biosciences, firmy biotechnologicznej łączącej biologię syntetyczną i uczenie maszynowe w celu zwalczania starzenia – wskazuje, że takie badania faktycznie przyniosły pierwsze sukcesy.

Pozostało 81% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Powstał nowy humanoidalny robot. Jest „przerażająco sprawny” i bardziej ludzki
Technologie
Zaskakujące doniesienia o ciążach „z Ozempicu”. To również lek na niepłodność?
Technologie
Koniec z implantami, plombami i leczeniem kanałowym. Rewolucja w leczeniu zębów
Technologie
Student z trzema rękami. Wpadka Uniwersytetu Gdańskiego
Materiał Promocyjny
Jak kupić oszczędnościowe obligacje skarbowe? Sposobów jest kilka
Technologie
Sztuczna inteligencja zdecyduje o zabiciu człowieka. ChatGPT idzie na wojnę