Изследователите използват AI, за да предвидят съединения, които биха могли да неутрализират косопада

Изследователите използват AI, за да предвидят съединения, които биха могли да неутрализират косопада

Косопадът е нежелан за много мъже -; и жени -; защото прическата често е тясно свързана със самочувствието. И докато някои хора го прегръщат, други искат да могат да възстановят изгубените си кичури. Сега изследователи, докладващи в Nano Letters на ACS, са използвали изкуствен интелект (AI), за да предскажат съединения, които биха могли да неутрализират причиняващите загуба на коса реактивни кислородни видове в скалпа. Използвайки най-добрия кандидат, те създадоха лепенка с микроигли с доказателство за концепцията и ефективно регенерираха косата при мишки.

Повечето хора със значителна загуба на коса страдат от андрогенна алопеция, известна също като мъжка или женска плешивост. При това състояние космените фоликули могат да бъдат увредени от андрогени, възпаление или свръхпредлагане на реактивни кислородни видове, като свободни кислородни радикали. Когато нивата на свободните кислородни радикали са твърде високи, те могат да надвият антиоксидантните ензими на тялото, които обикновено ги държат под контрол. Супероксид дисмутазата (SOD) е един от тези ензими и изследователите наскоро създадоха имитации на SOD, наречени „нанозими“. Но досега тези, за които се съобщава, не са много добри в премахването на свободните от кислород радикали. Така че Лина Уанг, Жилинг Жу и колегите им искаха да видят дали машинното обучение, форма на ИИ, може да им помогне да разработят по-добър нанозим за лечение на косопад.

Изследователите са избрали тиофосфатни съединения на преходен метал като потенциални кандидати за нанозими. Те тестваха модели за машинно обучение с 91 различни комбинации от преходен метал, фосфат и сулфат и техниките прогнозираха, че MnPS3 ще има най-силната способност, подобна на SOD. След това нанолистовете MnPS3 бяха синтезирани чрез химически изпарен транспорт на манган, червен фосфор и серен прах. При първоначалните тестове с фибробластни клетки от човешка кожа, нанолистовете значително намалиха нивата на реактивни кислородни видове, без да причиняват никаква вреда.

Въз основа на тези резултати екипът подготви лепенки с микроигли MnPS3 и ги използва за лечение на модели на мишки, засегнати от андрогенна алопеция. В рамките на 13 дни животните регенерираха по-дебели кичури коса, които покриваха предишните им плешиви задни краища по-плътно от мишките, третирани с тестостерон или миноксидил. Изследователите казват, че тяхното проучване е създало лечение с Nanozyme за регенериране на косата и демонстрира потенциала за изчислителни методи, които да бъдат използвани при разработването на бъдещи терапевтични продукти с Nanozyme.

източник:

Американско химическо дружество

Справка:

Zhang, C., et al. (2022) Ръководено от машинното обучение откриване на нанозими на супероксид дисмутаза за андрогенна алопеция. Нано букви. doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03119.

.