Naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję do przewidywania związków, które mogłyby zneutralizować wypadanie włosów

Naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję do przewidywania związków, które mogłyby zneutralizować wypadanie włosów

Wypadanie włosów jest niepożądane dla wielu mężczyzn -; i kobiety -; ponieważ fryzura jest często ściśle powiązana z pewnością siebie. I chociaż niektórzy ludzie to akceptują, inni chcą odrosnąć utracone pasma. Teraz badacze piszący w czasopiśmie Nano Letters ACS wykorzystali sztuczną inteligencję (AI) do przewidywania związków, które mogłyby zneutralizować reaktywne formy tlenu w skórze głowy powodujące wypadanie włosów. Wykorzystując najlepszego kandydata, skonstruowali łatkę z mikroigłami potwierdzającą słuszność koncepcji i skutecznie regenerowali włosy myszy.

Większość osób ze znacznym wypadaniem włosów cierpi na łysienie androgenowe, zwane także łysieniem typu męskiego lub żeńskiego. W tym stanie mieszki włosowe mogą zostać uszkodzone przez androgeny, zapalenie lub nadmierną podaż reaktywnych form tlenu, takich jak wolne rodniki tlenowe. Kiedy poziom wolnych rodników tlenowych jest zbyt wysoki, mogą one przytłoczyć enzymy antyoksydacyjne w organizmie, które normalnie kontrolują je. Jednym z takich enzymów jest dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), a badacze niedawno stworzyli enzymy naśladujące SOD zwane „nanozymami”. Jednak jak dotąd te, które opisano, nie są zbyt dobre w usuwaniu wolnych rodników tlenowych. Dlatego Lina Wang, Zhiling Zhu i współpracownicy chcieli sprawdzić, czy uczenie maszynowe, forma sztucznej inteligencji, może pomóc im w opracowaniu lepszego nanozymu do leczenia wypadania włosów.

Naukowcy wybrali związki tiofosforanowe metali przejściowych jako potencjalnych kandydatów na nanozymy. Przetestowali modele uczenia maszynowego z 91 różnymi kombinacjami metali przejściowych, fosforanów i siarczanów, a techniki przewidywały, że MnPS3 będzie miał najsilniejszą zdolność podobną do SOD. Następnie zsyntetyzowano nanocząstki MnPS3 poprzez chemiczny transport pary manganu, czerwonego fosforu i sproszkowanej siarki. We wstępnych testach na komórkach fibroblastów ludzkiej skóry nanocząstki znacząco zmniejszyły poziom reaktywnych form tlenu, nie powodując przy tym żadnych szkód.

Na podstawie tych wyników zespół przygotował plastry z mikroigłami MnPS3 i zastosował je w leczeniu modeli myszy dotkniętych łysieniem androgenowym. W ciągu 13 dni zwierzęta zregenerowały grubsze pasma włosów, które pokrywały ich wcześniej łyse końcówki z większą gęstością niż myszy leczone testosteronem lub minoksydylem. Naukowcy twierdzą, że ich badanie doprowadziło do powstania kuracji Nanozyme do regeneracji włosów i wykazało potencjał metod obliczeniowych do wykorzystania w opracowywaniu przyszłych terapii Nanozyme.

Źródło:

Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne

Odniesienie:

Zhang, C. i in. (2022) Odkrycie nanozymów dysmutazy ponadtlenkowej w leczeniu łysienia androgenowego za pomocą uczenia maszynowego. Nano litery. doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03119.

.