ხელოვნური ინტელექტი ფართო ტერმინია, რომელიც მოიცავს მრავალ სხვადასხვა ქვეტიპს. ეს შეიძლება იყოს სისტემა, რომელიც ქმნის პოეზიას, მუსიკას, გვესაუბრება და რაც მთავარია, ჩართულია სამეცნიერო კვლევებში.

ხელოვნური ინტელექტი დღეს ფართოდ გამოიყენება ისეთი ნიმუშების აღმოსაჩენად, რომლებიც სხვა შემთხვევაში უბრალოდ გამოგვრჩებოდა. და, აი, ახლა ხელოვნურმა ინტელექტმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ალცჰაიმერის კვლევაში.

კალიფორნიის უნივერსიტეტის (სან დიეგო) მკვლევრებმა ხელოვნური ინტელექტი იმის დასადგენად გამოიყენეს, რომ ალცჰაიმერის დაავადების ნიშან-თვისებად აღიარებული გენი, შესაძლოა, ამ დაავადების გამომწვევიც იყოს. ეს აღმოჩენა კიდევ ერთხელ უსვამს ხაზს ალცჰაიმერის კვლევის ერთ-ერთ ყველაზე დიდ გამოწვევას — როგორ გავარჩიოთ ერთმანეთისგან ის ცვლილებები, რომლებიც დაავადებას მოჰყვება, და ის ცვლილებები, რომლებიც თავად იწვევს მას.

კვლევისას ყურადღება გამახვილდა ფოსფოგლიცერატ დეჰიდროგენაზას (PHGDH) სახელწოდების ფერმენტზე და მის კოდირების გენზე. მკვლევრებმა იცოდნენ, რომ ეს გენი, როგორც წესი, უფრო აქტიურია სწრაფად პროგრესირებადი ალცჰაიმერის დაავადების მქონე ადამიანებში.

ახალმა კვლევამ PHGDH გენის გავლენა შეისწავლა.

ფოტო: Zhong lab

გაურკვეველი იყო, თუ რა იწვევდა ამ კავშირს. ამიტომ, მკვლევრებმა ხელოვნური ინტელექტი PHGDH ფერმენტის სტრუქტურის უფრო სრულყოფილად მოდელირებისთვის გამოიყენეს. ეს იმაზე მიუთითებს, რომ ფერმენტს აქამდე დაფარული ფუნქცია ჰქონდა — მას შეეძლო სპეციფიკური გენების ჩართვა და გათიშვა.

შემდგომმა ანალიზმა აჩვენა, რომ PHGDH ურთიერთქმედებს ტვინის უჯრედებში არსებულ ორ გენთან. ეს გენები ასტროციტების სახელითაა ცნობილი. ისინი ხელს უშლის ტვინის უნარს, დაარეგულიროს ანთება და გამოდევნოს ნარჩენები. მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ეს შეიძლება იყოს ალცჰაიმერის დაავადების გამომწვევი ერთ-ერთი გარდამტეხი მომენტი და ხსნის PHGDH-სა და დაავადებას შორის კავშირს.

"ამ აღმოჩენის გასაკეთებლად თანამედროვე ხელოვნურ ინტელექტს სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ძალიან ზუსტად ფორმულირება დასჭირდა", — ამბობს სან დიეგოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის ბიოინჟინერი, შენგ ჟონგი.

შემდეგ მკვლევრებმა დაიწყეს ისეთი მიდგომების ძიება, რომლებიც PHGDH-ის მოქმედებას მხოლოდ ნაწილობრივ შეაფერხებდა — იდეალურ შემთხვევაში, მედიკამენტი დაბლოკავდა ასტროციტებში გენების რეგულაციაზე გავლენის მოხდენის უნარს, თუმცა ამავე დროს შეუნარჩუნებდა მას მნიშვნელოვან ენზიმურ ფუნქციას.

გუნდმა აღმოაჩინა მოლეკულა (NCT-503), რომელიც ამ მოთხოვნას შეესაბამებოდა. ხელოვნური ინტელექტის მოდელირება ამ მოლეკულის სტრუქტურისა და PHGDH-თან მისი ურთიერთქმედების შესასწავლად ხელახლა გამოიყენეს. როგორც ჩანს, NCT-503 უკავშირდება PHGDH-ს, რათა შეაჩეროს მისი არაავტორიზებული გენების გადართვა.

ამ აღმოჩენის საფუძველზე ალცჰაიმერის სამკურნალო პრეპარატის შემუშავებამდე ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი, თუმცა კვლევამ აჩვენა, რომ NCT-503-ზე დაფუძნებულ მკურნალობას დიდი პოტენციალი აქვს — თაგვებს მეხსიერების გაუმჯობესება აღენიშნებოდათ.

"ახლა არის კანდიდატი, რომელსაც აქვს პოტენციალი რეალურ მედიკამენტად იქცეს. შესაძლოა, არსებობდეს მცირე მოლეკულების სრულიად ახალი კლასები, რომელთა გამოყენებაც პოტენციურად შესაძლებელია მომავალი თერაპიული პრეპარატების შესაქმნელად", — ამბობს ჟონგი.

უმნიშვნელოვანესია, რომ NCT-503-ს ჰემატოენცეფალური ბარიერის გადალახვა და ტვინის უჯრედებთან დაკავშირება შეუძლია. ეს მას მკურნალობისთვის კიდევ უფრო პერპექტიულს ხდის. მოლეკულაზე დაფუძნებული ამ პრეპარატების ორალურად მიღებაც კი შესაძლებელი იქნება.

მიუხედავად იმისა, რომ ალცჰაიმერის დაავადების განვითარებაში ჩართული ყველა ფაქტორის შესწავლა ურთულესია, ამ მიმართულებით თითოეული ახალი კვლევა ერთი ნაბიჯით წინ გვწევს და უმნიშვნელოვანესია.

კვლევა ჟურნალში Cell გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.