Inteligencia artificial es un término amplio que abarca muchos subtipos diferentes, de aplicaciones que pueden Escribir poesía a algoritmos que pueden patrones de manchas Eso de otro modo se perdería, y ahora el modelado de IA acaba de jugar un papel importante en un Alzheimer’s estudiar.
Investigadores de la Universidad de California, San Diego (UC San Diego) utilizaron la IA para descubrir que un gen reconocido como un signo de la enfermedad de Alzheimer también podría estar causándolo. Destaca uno de los grandes desafíos en el estudio de Alzheimer: comprender ambos cambios que causa la enfermedad y los cambios que causan la enfermedad.
Una enzima llamada fosfoglicerato deshidrogenasa (PHGDH), y el gen que la codifica, fueron el foco aquí. Los investigadores tenían previamente establecido El gen fue típicamente más activo en personas con Alzheimer de progreso más rápido.
Lo que no estaba claro era lo que estaba impulsando este enlace. El equipo usó AI para modelar la estructura de la enzima PHGDH más completamente, lo que sugiere que tenía una función previamente oculta: interruptores de parpadeo para otros genes específicos encendido y desactivado.
Un análisis posterior mostró que PHGDH interactúa con dos genes dentro de las células cerebrales conocido como astrocitosde manera que interfiera con la capacidad del cerebro para regular la inflamación y eliminar los desechos. Los investigadores piensan que este podría ser uno de los puntos de inflexión que desencadenan el Alzheimer y explican la asociación entre PHGDH y la enfermedad.
“Realmente exigió a la IA moderna formular la estructura tridimensional muy precisamente para hacer este descubrimiento”, dice Bioingenier Sheng Zhong, de UC San Diego.
A continuación, el equipo investigó formas de inhibir PHGDH, pero solo en parte, idealmente, un fármaco bloquearía su capacidad para regular los genes en los astrocitos, al tiempo que le permite desempeñar su papel enzimático vital.
El equipo encontró una molécula llamada NCT-503 que se ajustaba a la factura. El modelado de IA se desplegó nuevamente para examinar la estructura de esta molécula y cómo interactúa con PHGDH. NCT-503 parece unirse a un bolsillo en PHGDH para detener su cambio de genes no autorizado.
Todavía hay un largo camino por recorrer antes de que se pueda desarrollar un medicamento real de Alzheimer a partir de este hallazgo, pero la investigación ha demostrado que un tratamiento basado en NCT-503 puede colocar las barandillas alrededor de PHGDH en los modelos de la enfermedad de los ratones. Los ratones que fueron tratados mostraron mejoras en la memoria y pruebas de ansiedad.
“Ahora hay un candidato terapéutico con eficacia demostrada que tiene el potencial de convertirse aún más en pruebas clínicas”. dice Zhong.
“Puede haber clases completamente nuevas de pequeñas moléculas que potencialmente pueden aprovecharse para el desarrollo en terapias futuras”.
Crucialmente, NCT-503 puede pasar el barrera de sangre Para acceder a las neuronas y sus células asociadas, haciendo que la nueva investigación del tratamiento sea aún más prometedora. Los medicamentos basados en la molécula podrían incluso tomarse por vía oral.
Mientras está tomando tiempo para desactivar las complejidades de la enfermedad de Alzheimer, y todos los diferentes factores involucrados en su desarrollo, a partir de Estrés ambiental a genética hereditaria – Cada nuevo estudio nos acerca un paso más a las soluciones y mejora cómo abordamos la condición.
“Desafortunadamente, las opciones de tratamiento para la enfermedad de Alzheimer son muy limitadas”. dice Zhong. “Y las respuestas del tratamiento no son sobresalientes en este momento”.
La investigación ha sido publicada en Celúla.