Pētnieki izmanto AI, lai prognozētu savienojumus, kas varētu neitralizēt matu izkrišanu

Pētnieki izmanto AI, lai prognozētu savienojumus, kas varētu neitralizēt matu izkrišanu

Matu izkrišana ir nevēlama daudziem vīriešiem -; un sievietes -; jo frizūra bieži vien ir cieši saistīta ar pašapziņu. Un, lai gan daži cilvēki to pieņem, citi vēlas, lai viņi varētu atgūt zaudētos pavedienus. Tagad pētnieki, kas ziņo ACS Nano Letters, ir izmantojuši mākslīgo intelektu (AI), lai prognozētu savienojumus, kas varētu neitralizēt matu izkrišanu izraisošās reaktīvās skābekļa sugas galvas ādā. Izmantojot labāko kandidātu, viņi izveidoja ideālu mikroadatas plāksteri un efektīvi atjaunoja matus pelēm.

Lielākā daļa cilvēku ar ievērojamu matu izkrišanu cieš no androgēnas alopēcijas, kas pazīstama arī kā vīriešu vai sieviešu plikpaurība. Šajā stāvoklī matu folikulus var bojāt androgēni, iekaisums vai reaktīvo skābekļa sugu, piemēram, brīvo skābekļa radikāļu, pārpalikums. Ja brīvo skābekļa radikāļu līmenis ir pārāk augsts, tie var pārvarēt ķermeņa antioksidantu enzīmus, kas parasti tos kontrolē. Superoksīda dismutāze (SOD) ir viens no šiem fermentiem, un pētnieki nesen ir izveidojuši SOD imitācijas, ko sauc par "nanozīmiem". Bet līdz šim tie, par kuriem ziņots, nav pārāk labi noņem skābekļa brīvos radikāļus. Tāpēc Lina Wang, Zhiling Zhu un kolēģi vēlējās noskaidrot, vai mašīnmācīšanās, AI veids, varētu palīdzēt viņiem izstrādāt labāku nanozīmu matu izkrišanas ārstēšanai.

Pētnieki kā potenciālos nanozīmu kandidātus izvēlējās pārejas metālu tiofosfātu savienojumus. Viņi pārbaudīja mašīnmācīšanās modeļus ar 91 dažādu pārejas metālu, fosfātu un sulfātu kombinācijām, un metodes paredzēja, ka MnPS3 būs spēcīgākā SOD līdzīgā spēja. Pēc tam MnPS3 nanoloksnes tika sintezētas, ķīmiski transportējot mangāna, sarkanā fosfora un sēra pulvera tvaikus. Sākotnējās pārbaudēs ar cilvēka ādas fibroblastu šūnām nanoloksnes ievērojami samazināja reaktīvo skābekļa sugu līmeni, neradot nekādu kaitējumu.

Pamatojoties uz šiem rezultātiem, komanda sagatavoja MnPS3 mikroadatu plāksterus un izmantoja tos, lai ārstētu peļu modeļus, kurus skārusi androgēna alopēcija. 13 dienu laikā dzīvnieki atjaunoja biezākas matu šķipsnas, kas blīvāk sedza to iepriekš pliko aizmugures galus nekā pelēm, kuras tika ārstētas ar testosteronu vai minoksidilu. Pētnieki saka, ka viņu pētījums radīja Nanozyme ārstēšanu matu atjaunošanai un parādīja skaitļošanas metožu potenciālu, ko izmantot nākotnes Nanozyme terapijas izstrādē.

Avots:

Amerikas ķīmijas biedrība

Atsauce:

Džans, C. u.c. (2022) Mašīnmācības vadīta superoksīda dismutāzes nanozīmu atklāšana androģenētiskai alopēcijai. Nano burti. doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03119.

.