Výskumníci v novej štúdii publikovanej v žurnále Nature Communicaions využili schopnosti strojového učenia na objavenie, respektíve identifikáciu troch zlúčenín, ktoré by nám mohli pomôcť v boji proti starnutiu. Navyše, ich metóda má potenciál pomôcť aj s objavom nových liekov pre rôzne komplexné ochorenia. Na tému upozornil portál NewAtlas.

Ako zvrátiť starnutie?

Ako sme v minulosti upozorňovali aj v samostatnom článku, starnutie je pokladané za normálny biologický proces ovplyvňujúci každý organizmu. Je to pomalý proces, pri ktorom sa postupom času zhoršujú mnohé biologické funkcie. Práve degradácia biologických funkcií sa uvádza ako hlavný rizikový faktor mnohých závažných ochorení.

Bunkové delenie je časť bunkového cyklu, počas ktorého sa rodičovská bunka rozdelí na dcérske bunky. Postupom času však bunky starnú, prestávajú sa deliť a zostávajú v tele, čo spôsobuje poškodenie tkaniva a starnutie v telesných orgánoch a systémoch.

Tieto tzv. senescentné bunky sú odstraňované z tela našim imunitným systémom. Problém spočíva v tom, že starne aj imunitný systém, ktorý stráca na efektivite pri ich odstraňovaní. Nárast senescentných buniek v tele sa spája s chorobami ako rakovina, Alzheimerova choroba, či znížená pohyblivosť.

Vzhľadom na uvedené je vo svete vedy čoraz väčší tlak na vývoj zlúčenín, ktoré odstraňujú tieto starnúce bunky v tele. Ide o tzv. senolytika. Hoci do dnešných dní poznáme niekoľko sľubných senolytík, prevažná časť z nich je považovaná za toxické pre zdravé bunky.

Ako upozorňuje portál OpenAccessGovernment na svojom webe, tentokrát sa však špičkovému tímu vedcov v oblasti umelej inteligencie podarilo vyvinúť inovatívnu metódu, ktorá práve prostredníctvom AI identifikovala tri zlúčeniny, ktoré by s týmto problémom mohli pomôcť.

Tím odborníkov trénoval svoj model na viac než 2500 chemických štruktúrach extrahovaných z predchádzajúcich štúdií – šlo o zlúčeniny so senolytickými aj nesenolyticými vlastnosťami.

Na záver vytrénovaný model použili na analýzu viac ako 4 000 rôznych chemikálií, z ktorých AI 21 vyhodnotila ako potencionálnych kandidátov. Experimenty uskutočnené na ľudských bunkách odhalili schopnosť troch chemikálií, konkrétne ginkgetínu, periplocínu a oleandrínu, eliminovať starnúce bunky a to pri zachovaní integrity zdravých buniek.

Najzaujímavejšie na tom je, že všetky tri zlúčeniny pochádzajú z prírodných zdrojov, ktoré sa nachádzajú v tradičných bylinách. Taktiež sa ukázalo, že spomedzi všetkých je oleandrín najúčinnejší. Mierny problém spočíva v tom, že „oleandrín je vysoko toxický nad rámec terapeutických úrovní, čo je u ľudí veľmi úzke okno, čo bráni jeho klinickej aplikácii.“ Aj z tohto dôvodu nebol schválený ako doplnok stravy, či liek na predpis.

Periplocín sa zasa izoluje z koreňa Periploca sepium a Ginkgetín zo stromu Ginko. Obe látky už v minulosti preukázali blahodarne účinky.

Vedci tvrdia, že ich zistenia dokazujú, že tieto zlúčeniny majú účinnosť porovnateľnú alebo vyššiu ako senolytiká opísané v predchádzajúcich štúdiách.

Štúdia teda jednoznačne preukázala, že AI nám môže pomôcť aj v oblasti hľadania nových liekov a výrazne ušetriť čas.