Dirbtinis intelektas (DI) yra plati sritis, apimanti daugybę skirtingų pogrupių, pradedant programėlėmis, gebančiomis rašyti poeziją, iki algoritmų, kurie lengvai nustato modelius, kuriuos žmonės dažnai praleidžia. Pastaruoju metu DI modeliavimas vaidino reikšmingą vaidmenį Alzheimerio liga susijusio tyrimo pažangoje. Kolegijos Kalifornijoje, San Diego (UC San Diego) mokslininkai naudojo DI, kad atskleistų, jog genas, dažnai priskiriamas Alzheimerio žymekliui, gali būti ir jo priežastiniu veiksniu. Šis atradimas pabrėžia pagrindinį iššūkį Alzheimerio moksluose: išskirti pokyčius, kuriuos sukelia liga, nuo tų, kurie iš tikrųjų ją sukelia. Šios studijos dėmesio centre buvo fermentas, vadinamas fosfoglicerato dehidrogenaze (PHGDH), ir už jį atsakingas genas. Anksčiau atlikti komandos tyrimai parodė, kad šis genas būna aktyvesnis žmonėse, kur greitai progresuoja Alzheimerio liga. Tačiau nebuvo aišku, kokia mechanizmo schema slypi už šio ryšio. Naudodami DI, mokslininkai modeliavosi PHGDH fermento trimatę struktūrą išsamiau, atskleisdami anksčiau nežinomą funkciją: jis tariamai jungia ir išjungia tam tikrus kitus genus. Tolimesni tyrimai parodė, kad PHGDH sąveikauja su dviem genais astrocytuose – smegenų ląstelėse, kurios palaiko neuronų funkcijas – taip sutrikdydamos smegenų gebėjimą valdyti uždegimą ir šalinti atliekas. Mokslininkai mano, kad ši sąveika gali būti esminis lūžio taškas, pradėjęs Alzheimerio vystymąsi, paaiškindama ryšį tarp PHGDH ir šios ligos. „Šis atradimas tikrai reikalavo naujausios kartos DI, kuris tiksliai nustatytų fermento 3D struktūrą, “ pažymi Sheng Zhong, bioinžinierius UC San Diego. Vėliau komanda siekė sukurti būdus daliniam PHGDH slopinimui.

Idealiu atveju, vaistas blokuotų genų reguliavimo funkciją astrocytuose, tuo pat metu išlaikydamas jo būtinas enzymines funkcijas. Jie atrado molekulę, pavadintą NCT-503, kuri atitinka šiuos reikalavimus. Vėl buvo naudojamas DI modeliavimas, analizuojant NCT-503 struktūrą ir jo sąveiką su PHGDH. Pastebėta, kad NCT-503 jungiasi prie specifinio darinys PHGDH, neleidžiant jam nesąžiningai reguliuoti geno. Nors vaisto nuo Alzheimerio ligos sukūrimas remiantis šiuo atradimu užtruks dar daug laiko, pradiniai tyrimai parodė, kad NCT-503 pagrindu sukurti gydymo būdai gali efektyviai reguliuoti PHGDH aktyvumą pelėse, sergančiose šia liga. Gyvūnai, gydyti šia molekule, pasirodė geriau sprendžiant atminties ir nerimo testus. „Dabar turime terapinį kandidatas, kuris demonstravo veiksmingumą ir gali būti tolesnio klinikinio vystymo objektas, “ sako Zhong. „Gali būti visiškai naujos mažų molekulių kategorijos, kurios galės būti naudojamos būsimuose gydymuose. “ Svarbu paminėti, kad NCT-503 gali prasiskverbti per krauj-brain barjerą ir pasiekti neuronų bei jų priedinių ląstelių, o tai padidina galimo šio tyrimo poveikio potencialą. Vaistai, pagrįsti NCT-503, taip pat galės būti vartojami per burną. Nors Alzheimerio ligos sudėtingumas – įskaitant įvairius veiksnius, nuo aplinkos iššūkių iki paveldimos genetinės įtakos – vis dar aprašomas lėtai, kiekvienas naujas tyrimas artina mus prie veiksmingų gydymo būdų ir geresnio lateralios valdymo. „Deja, Alzheimerio ligos gydymo galimybės išlieka labai ribotos, “ apibendrina Zhong. „Šiuo metu gydymo atsakas toli nuo idealaus. “