poniedziałek, 15 kwietniaCodzienne Wiadomości Biznesowe
Shadow

Sztuczna inteligencja pomaga naukowcom projektować plastry z mikroigłami, które przywracają włosy u łysiejących myszy

Wypadanie włosów jest niepożądane dla wielu mężczyzn i kobiet, ponieważ fryzura jest często ściśle związana z pewnością siebie. Niektórzy ludzie akceptują ten stan rzeczy, ale inni chcieliby mieć możliwość odrastania utraconych kosmyków. Teraz naukowcy, którzy publikują raporty w ACS’ Nano Letters, wykorzystali sztuczną inteligencję (AI), aby przewidzieć związki, które mogłyby neutralizować powodujące łysienie reaktywne formy tlenu w skórze głowy. Wykorzystując najlepszego kandydata, skonstruowali plaster z mikroigłami i skutecznie zregenerowali włosy u myszy.

Większość osób ze znaczną utratą włosów cierpi na łysienie androgenowe, zwane również łysieniem typu męskiego lub żeńskiego. W tym stanie mieszki włosowe mogą być uszkodzone przez androgeny, stany zapalne lub nadmiar reaktywnych form tlenu, takich jak wolne rodniki tlenowe. Kiedy poziom wolnych rodników tlenowych jest zbyt wysoki, mogą one przytłoczyć enzymy antyoksydacyjne organizmu, które zazwyczaj utrzymują je w ryzach. Dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) jest jednym z tych enzymów, a naukowcy stworzyli ostatnio mimiki SOD zwane „nanozymami”. Ale jak dotąd te, które zostały zgłoszone, 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 zaprojektowaniu lepszego nanozymu do leczenia wypadania włosów.

Badacze wybrali związki tiofosforanów metali przejściowych jako potencjalnych kandydatów na nanozym. Przetestowali modele uczenia maszynowego z 91 różnymi kombinacjami przejściowych metali, fosforanów i siarczanów, a techniki przewidziały, że MnPS3 będzie miał najsilniejszą zdolność podobną do SOD. Następnie zsyntetyzowano nanosfery MnPS3 poprzez chemiczny transport parowy proszków manganu, czerwonego fosforu i siarki. We wstępnych testach z komórkami fibroblastów ludzkiej skóry, nanopłytki znacząco obniżyły poziom reaktywnych form tlenu, nie powodując uszkodzeń.

Na podstawie tych wyników zespół przygotował plastry z mikroigłami MnPS3 i potraktował nimi modele myszy dotknięte łysieniem androgenowym. W ciągu 13 dni zwierzęta zregenerowały grubsze pasma włosów, które gęściej pokryły ich wcześniej wyłysiałe tyły niż u myszy leczonych testosteronem lub minoksydylem. Naukowcy twierdzą, że ich badanie zarówno pozwoliło na stworzenie nanozymu do regeneracji włosów, jak i wskazało na potencjał metod komputerowych do wykorzystania w projektowaniu przyszłych terapii nanozymowych.

Autorzy potwierdzają finansowanie przez National Natural Science Foundation of China i Natural Science Foundation of Shandong Province China.

Źródło: American Chemical Society