AI 發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病的疑似誘因，或許還能找到治療方法

人工智能是一個廣義的術(shù)語，包含許多不同的子類型，從可以寫詩到能夠專色圖案否則就會錯過 - 現(xiàn)在 AI 建模剛剛在阿爾茨海默病研究。

加州大學(xué)圣地亞哥分校 （UC San Diego） 的研究人員使用 AI 發(fā)現(xiàn)，一個被認為是阿爾茨海默病征兆的基因也可能是導(dǎo)致阿爾茨海默病的原因。它強調(diào)了阿爾茨海默病研究的一大挑戰(zhàn)：了解疾病引起的變化以及導(dǎo)致疾病的變化。

一種叫做磷酸甘油酸脫氫酶 （PHGDH） 的酶和編碼它的基因是這里的重點。研究人員有先前建立該基因通常在進展較快的阿爾茨海默病患者中更活躍。

目前尚不清楚是什么推動了這種聯(lián)系。該團隊使用 AI 更全面地模擬 PHGDH 酶的結(jié)構(gòu)，表明它具有以前隱藏的功能：打開和關(guān)閉其他特定基因的開關(guān)。

進一步分析顯示 PHGDH 與腦細胞內(nèi)的兩個基因相互作用被稱為星形膠質(zhì)細胞，以干擾大腦調(diào)節(jié)炎癥和清除廢物的能力的方式。研究人員認為這可能是引發(fā)阿爾茨海默病的轉(zhuǎn)折點之一，并解釋了 PHGDH 與該疾病之間的關(guān)聯(lián)。

“它確實需要現(xiàn)代 AI 非常精確地構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)才能做出這一發(fā)現(xiàn)，”說來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物工程師 Sheng Zhong。

接下來，該團隊研究了抑制 PHGDH 的方法，但只是部分抑制——理想情況下，藥物會阻斷其調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細胞基因的能力，同時仍允許其發(fā)揮重要的酶作用。

該團隊發(fā)現(xiàn)了一種名為 NCT-503 的分子，符合要求。再次部署 AI 建模來檢查該分子的結(jié)構(gòu)，以及它如何與 PHGDH 相互作用。NCT-503 似乎與 PHGDH 中的一個口袋結(jié)合以阻止其未經(jīng)授權(quán)的基因轉(zhuǎn)換。

要從這一發(fā)現(xiàn)中開發(fā)出真正的阿爾茨海默病藥物還有很長的路要走，但研究表明，基于 NCT-503 的治療方法可以在該疾病的小鼠模型中圍繞 PHGDH 設(shè)置護欄。接受治療的小鼠表現(xiàn)出記憶力和焦慮測試.

“現(xiàn)在有一種療效已證明的候選治療藥物有可能進一步開發(fā)到臨床試驗中，”說鐘.

“可能有全新的小分子類別有可能被用于開發(fā)未來的治療方法。”

至關(guān)重要的是，NCT-503 能夠通過血腦屏障訪問神經(jīng)元及其相關(guān)細胞，使新的治療研究更有希望?；谠摲肿拥乃幬锷踔量梢钥诜?/p>

雖然需要時間來解開阿爾茨海默病的復(fù)雜性，以及其發(fā)展所涉及的所有不同因素——從環(huán)境應(yīng)力自遺傳學(xué)– 每一項新研究都讓我們離解決方案更近一步，并改進我們應(yīng)對這種情況的方式。

“不幸的是，阿爾茨海默病的治療選擇非常有限，”說鐘.“目前治療反應(yīng)并不突出。”

該研究已發(fā)表在細胞.

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