Yapay zeka, artık sadece metin yazmak veya kalıpları tespit etmekle kalmıyor, karmaşık bilimsel sorunların çözümünde de önemli rol oynuyor. Son olarak, yapay zeka destekli bir modelleme çalışması, Alzheimer hastalığıyla ilgili kritik bir keşfe imza attı.
Kaliforniya Üniversitesi, San Diego (UC San Diego) araştırmacıları, Alzheimer hastalığının bir işareti olarak bilinen bir genin, aslında hastalığın kendisine neden olabileceğini bulmak için yapay zekadan faydalandı. Bu çalışma, Alzheimer'ın hem neden olduğu değişiklikleri hem de hastalığa neden olan değişiklikleri anlamadaki en büyük zorluklardan birine ışık tutuyor.
Araştırmanın odak noktası, fosfogliserat dehidrojenaz (PHGDH) adı verilen bir enzim ve bu enzimi kodlayan gendi. Daha önceki araştırmalar, bu genin daha hızlı ilerleyen Alzheimer hastalarında genellikle daha aktif olduğunu göstermişti.
Ancak bu bağlantıyı neyin sağladığı belirsizdi. Ekip, PHGDH enziminin yapısını daha detaylı modellemek için yapay zekayı kullandı. Modelleme, enzimin daha önce bilinmeyen bir işlevini ortaya çıkardı: Diğer spesifik genlerin açılıp kapanmasını sağlamak.
İleri analizler, PHGDH'nin beyin hücreleri içinde, özellikle astrosit adı verilen hücrelerde, beynin iltihaplanmayı düzenleme ve atıkları temizleme yeteneğini engelleyen şekillerde iki farklı genle etkileşime girdiğini gösterdi. Araştırmacılar bunun, Alzheimer'ı tetikleyen dönüm noktalarından biri olabileceğini ve PHGDH ile hastalık arasındaki ilişkiyi açıklayabileceğini düşünüyor.
Araştırmacılar daha sonra PHGDH'yi kısmen durdurmanın yollarını araştırdı. İdeal olan, enzimin yaşamsal işlevini yerine getirmesine izin verirken, astrositlerdeki gen düzenleme yeteneğini bloke edecek bir ilaç bulmaktı.
Ekip, bu amaca uyan NCT-503 adlı bir molekül keşfetti. Yapay zeka modellemesi, bu molekülün yapısını ve PHGDH ile nasıl etkileşime girdiğini incelemek için tekrar kullanıldı. NCT-503'ün, PHGDH içindeki bir cebe bağlanarak istenmeyen gen anahtarlamasını durdurduğu görüldü.
Bu bulgunun gerçek bir Alzheimer ilacına dönüşmesi için önümüzde uzun bir yol var, ancak araştırma, NCT-503 temelli bir tedavinin, hastalığın fare modellerinde PHGDH'nin etrafına 'koruyucu bariyerler' koyabildiğini gösterdi. Tedavi edilen farelerde hafıza ve anksiyete testlerinde iyileşmeler gözlendi.
En önemlisi, NCT-503'ün nöronlara ve ilgili hücrelere erişmek için kan-beyin bariyerini geçebilmesi, yeni tedavi araştırmasını daha da umut verici hale getiriyor. Bu moleküle dayalı ilaçlar gelecekte ağızdan bile alınabilir.
Alzheimer hastalığının karmaşıklığını, gelişimindeki farklı faktörleri - çevresel streslerden kalıtsal genetiğe kadar - çözmek zaman alıyor olsa da, her yeni çalışma bizi çözümlere bir adım daha yaklaştırıyor ve bu durumla mücadele şeklimizi geliştiriyor. Şu anda Alzheimer tedavisi için seçeneklerin çok sınırlı olduğu biliniyor.
Araştırma, alanında önde gelen bir bilimsel dergide yayınlandı.
