Η παραδοσιακή κινεζική ιατρική μπορεί να κρατά το κλειδί στη θεραπεία για την οστεοπόρωση, ωστόσο, οι γιατροί δεν το γνώριζαν μέχρι που η τεχνητή νοημοσύνη τους έδειξε τη σωστή κατεύθυνση.
Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι ένα ανθελονοσιακό φάρμακο, το οποίο προέρχεται από παραδοσιακές κινεζικές θεραπείες, έχει την ικανότητα να θεραπεύει την κοινή ασθένεια των οστών.
Σύμφωνα με το Bone Health & Osteoporosis Foundation, περίπου 10 εκατομμύρια Αμερικανοί έχουν οστεοπόρωση και άλλα 44 εκατομμύρια έχουν χαμηλή οστική πυκνότητα. Πολλοί αγνοούν την κατάσταση μέχρι να υποστούν κάταγμα οστού. Η άνοδος της προηγμένης τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης παρέχει τώρα ένα φάρο ελπίδας για αυτούς τους ασθενείς.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο την τεχνητή νοημοσύνη για να προβλέψουν πιθανές θεραπείες για ασθένειες και να επαναπροσδιορίσουν γρήγορα τα υπάρχοντα φάρμακα.
Χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο deep learning, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η διυδροαρτεμισινίνη (DHA) –ένα φάρμακο που προοριζόταν αρχικά για την ελονοσία και προέρχεται από την παραδοσιακή κινεζική ιατρική– μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως αποτελεσματική θεραπεία για την οστεοπόρωση.
Αυτό το συμπέρασμα προέκυψε αφού μια κινεζική ερευνητική ομάδα απέδειξε ότι το DHA καταπολέμησε αποτελεσματικά την οστική απώλεια που σχετίζεται με την οστεοπόρωση σε ποντίκια.
Η υγεία των οστών
Ερευνητές που συνεργάζονται με την American Chemical Society εξηγούν τη δυναμική της υγείας των οστών. Σε υγιή άτομα, υπάρχει μια ισορροπία μεταξύ των οστεοβλαστών (κύτταρα που σχηματίζουν νέο οστό) και των οστεοκλαστών (κύτταρα που υποβαθμίζουν τα οστά).
Η οστεοπόρωση εμφανίζεται όταν η δραστηριότητα των οστεοκλαστών επισκιάζει τη δραστηριότητα των οστεοβλαστών, οδηγώντας σε σημαντική απώλεια οστικής μάζας. Αυτή η κατάσταση επηρεάζει κατά κύριο λόγο τους ηλικιωμένους. Οι υπάρχουσες θεραπείες οστεοπόρωσης στοχεύουν κυρίως στον περιορισμό της δραστηριότητας των οστεοκλαστών.
Ωστόσο, η εστίαση στους οστεοβλάστες, ειδικά στους προδρόμους τους -γνωστούς ως μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα μυελού των οστών (BMMSCs), μπορεί να προσφέρει μια νέα θεραπευτική οπτική. Η οστεοπόρωση προκαλεί αυτά τα ευέλικτα κύτταρα να μεταμορφώνονται σε λιποκύτταρα, αλλά θα μπορούσαν να ανακατευθυνθούν για την αντιμετώπιση της νόσου.
Η έρευνα
Νωρίτερα, οι ίδιοι ερευνητές δημιούργησαν έναν αλγόριθμο ικανό να προβλέψει την αποτελεσματικότητα συγκεκριμένων φαρμάκων στην αναστροφή αλλαγών της γονιδιακής έκφρασης που σχετίζονται με την οστεοπόρωση.
Στην τελευταία τους έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο ACS Central Science, χρησιμοποίησαν αυτόν τον αλγόριθμο για να ανακαλύψουν μια νέα θεραπεία για την οστεοπόρωση με επίκεντρο τα BMMSC.
Όταν οι ερευνητές εφάρμοσαν τον αλγόριθμο σε προφίλ γονιδιακής έκφρασης από νεογέννητα και ενήλικα ποντίκια, το DHA αναδείχθηκε ως ένωση κορυφαίας κατάταξης. Αυτή η ένωση, ένα παράγωγο της αρτεμισινίνης, παίζει καθοριστικό ρόλο στις θεραπείες της ελονοσίας.
Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Πεκίνου ανέφερε ότι μετά τη χορήγηση εκχυλίσματος DHA σε ποντίκια που έπασχαν από οστεοπόρωση για έξι εβδομάδες, υπήρξε αξιοσημείωτη μείωση της οστικής απώλειας και η δομή των οστών τους διατηρήθηκε σε μεγάλο βαθμό.
Για να βελτιστοποιήσουν τη χορήγηση του φαρμάκου, δημιούργησαν ένα σύστημα που χρησιμοποιούσε DHA με έγχυση σε νανοσωματίδια. Τα ποντίκια με οστεοπόρωση που υποβλήθηκαν σε αυτή τη θεραπεία είχαν οστικές παθήσεις συγκρίσιμες με μια ομάδα ελέγχου. Δεν εμφανίστηκε τοξικότητα.
Πρόσθετες δοκιμές αποκάλυψαν ότι το DHA ενίσχυσε την ποιότητα των βλαστοκυττάρων των BMMSC, με αποτέλεσμα την αυξημένη παραγωγή οστεοβλαστών. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το DHA προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη οδό για τη θεραπεία της οστεοπόρωσης.