گروهی از پژوهشگران اسکاتلندی با استفاده از یک مدل هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تعداد سه ماده ای را کشف کرده اند که توانایی مبارزه با روند پیری در افراد را دارد به گفته آنها این رویکرد میتواند به کشف و ساخت داروهای جدید برای مبارزه با بیماری های پیچیده منجر شود.
انسان با بهره گیری از تقسیم سلولی بافت ها و ارگان های خود را بازسازی میکند. اما پیری سلولی پدیدهای است که در آن سلولها به طور پیوسته و همیشگی تقسیم و تکثیر نمیشوند و در بدن فرد باقی میمانند و باعث میشد اعضا بدن کم کم فرسوده شده و نتوانند به وظایف خود عمل کنند
معمولا، سیستم ایمنی بدن سلول های پیر و آسیب دیده را شناسایی و حذف میکند. اما، با بالا رفتن سن، کارکرد سیستم ایمنی ضعیف شده و فرآیند پاکسازی سلولهای آسیب دیده کند شده و تعداد آنها افزایش مییابد. افزایش این سلولهای پیر و فرسوده باعث بروز بیماریهایی مانند سرطان، آلزایمر و بدتر شدن بینایی و کاهش تحرک خواهد شد. به همین دلیل، دانشمندان سعی دارند ترکیبات و مواد موثری را کشف کنند تا به وسیله آنها سلولهای پیر را از بدن پاکسازی کنند. به این ترکیبات سنولیتیک میگویند.
در سالیان گذشته محققان سعی کرده اند برخی از سنولیتیک را شناسایی کنند، اما اغلب این ترکیبات کشف شده برای سلولهای سالم مضر هستند. به همین خاطر، اعضای دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند در تحقیقات اخیر خود از روشی جدید برای جستجوی و کشف مواد شیمیایی استفاده کردهاند که میتواند به طور ایمن و موثر سلولهای آسیب دیده و معیوب بدن را از بین بردارد.
آنها با استفاده از یک مدل یادگیری ماشین سفارشی که خود توسعه دادند و آن را با هدف تشخیص ویژگیهای کلیدی مواد شیمیایی با خواص سنولیتیک تربیت کرده اند. دادههای ورودی ای مدل از منابع مختلف مثل مقالات دانشگاهی و پتنتهای تجاری و ترکیبات موجود در دو کتابخانه شیمیایی ادغام شده که حاوی طیف وسیعی از ترکیبات مورد تایید FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) یا مرحله بالینی هستند.
نتیجه این عمل منجر به کشف بیش از 2 هزار ترکیب گردید 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 گردید.
دانشمندان با انجام آزمایش های گوناگون بر روی این کاندیداها دریافتند که سه ماده شیمیایی به نام های جینکژتین، پری پلوسین و اولاندرین سلولهای پیر و مستهلک را بدون آسیب رساندن به سلولهای سالم حذف میکنند. از بین این سه ماده، اولئاندرین مؤثرترین بود. لازم به ذکر است هر سه این مواد کاملا طبیعی هستند و در داروهای گیاهی سنتی نیز 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 دانشمندان نشان داده که اولئاندرین دارای خواص و ویژگیهای ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد ویروس HIV، ضد میکروبی و آنتیاکسیدانی میباشد. اما اولئاندرین به خودی خود ماده ای بسیار سمی میباشد و همین امر مانع از به کارگیری بالینی آن میشود و نهادهای نظارتی آن را به عنوان داروی تجویزی یا مکمل غذایی تایید نمیکنند.
جینکژتین نیز مانند اولئاندرین دارای خواص ضد سرطانی، ضد التهابی، ضد میکروبی، آنتیاکسیدانی و محافظت کننده عصبی است. جینکتین از قدیمی ترین درخت زنده به نام جینکو بیلوبا، 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 پژوهش 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 امید دارند رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی آنها نقطه عطفی در شناسایی داروهای جدید، به ویژه برای درمان بیماریهای پیچیده باشد.
آنها میگویند یافتههای جدید نشان میدهد که این ترکیبات دارای قدرتی بالاتر از سنولیتیکهای بررسی شده در مطالعات قبلی هستند. رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی استفاده شده بسیار کارآمد بوده و تعداد ترکیباتی را که نیاز به غربالگری و بررسی بیشتر داشتند تا ۲۰۰ برابر کاهش داده است.
Powered by Froala Editor