Cercetătorii folosesc inteligența artificială pentru a prezice compuși care ar putea neutraliza căderea părului

Cercetătorii folosesc inteligența artificială pentru a prezice compuși care ar putea neutraliza căderea părului

Căderea părului este nedorită pentru mulți bărbați -; si femei -; deoarece coafura este adesea strâns legată de încrederea în sine. Și în timp ce unii oameni o îmbrățișează, alții își doresc să își poată reface firele pierdute. Acum, cercetătorii care raportează în Nano Letters de la ACS au folosit inteligența artificială (AI) pentru a prezice compuși care ar putea neutraliza speciile reactive de oxigen care cauzează căderea părului din scalp. Folosind cel mai bun candidat, au construit un plasture cu microac dovadă de concept și au regenerat eficient părul la șoareci.

Majoritatea persoanelor cu căderea semnificativă a părului suferă de alopecie androgenă, cunoscută și sub numele de chelie masculină sau feminină. În această afecțiune, foliculii de păr pot fi deteriorați de androgeni, inflamație sau o aprovizionare excesivă de specii reactive de oxigen, cum ar fi radicalii liberi de oxigen. Când nivelurile de radicali liberi de oxigen sunt prea mari, aceștia pot copleși enzimele antioxidante ale organismului care, în mod normal, le țin sub control. Superoxid dismutaza (SOD) este una dintre aceste enzime, iar cercetătorii au creat recent imitații SOD numite „nanozime”. Dar până acum, cei care au fost raportați nu sunt foarte buni la îndepărtarea radicalilor liberi de oxigen. Așadar, Lina Wang, Zhiling Zhu și colegii săi au vrut să vadă dacă învățarea automată, o formă de IA, i-ar putea ajuta să dezvolte o nanozimă mai bună pentru a trata căderea părului.

Cercetătorii au selectat compuși de tiofosfat de metal de tranziție ca potențiali candidați pentru nanozime. Ei au testat modele de învățare automată cu 91 de combinații diferite de metale de tranziție, fosfat și sulfat, iar tehnicile au prezis că MnPS3 ar avea cea mai puternică capacitate asemănătoare SOD. Apoi, nanofoile de MnPS3 au fost sintetizate prin transportul chimic al vaporilor de mangan, fosfor roșu și pulbere de sulf. În testele inițiale cu celule fibroblaste ale pielii umane, nanofoile au redus semnificativ nivelurile speciilor reactive de oxigen fără a provoca niciun rău.

Pe baza acestor rezultate, echipa a pregătit plasturi cu microneedle MnPS3 și le-a folosit pentru a trata modelele de șoareci afectate de alopecia androgenă. În decurs de 13 zile, animalele au regenerat șuvițe mai groase de păr care și-au acoperit capetele posterioare anterior chele mai dens decât șoarecii tratați cu testosteron sau minoxidil. Cercetătorii spun că studiul lor a produs atât un tratament cu Nanozyme pentru regenerarea părului, cât și a demonstrat potențialul metodelor computaționale care urmează să fie utilizate în dezvoltarea viitoarelor terapii Nanozyme.

Sursă:

Societatea Americană de Chimie

Referinţă:

Zhang, C., şi colab. (2022) Descoperirea ghidată de învățare automată a nanozimelor superoxid dismutază pentru alopecia androgenetică. Nano litere. doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03119.

.