Вештачката интелигенција им помогна на научниците да откријат „природен оземпик“ без несакани ефекти

Природна молекула откриена со помош на вештачка интелигенција може да придонесе за намалување на тежината слично како „оземпик“, но без мачнини, запек или значително губење на мускулната маса.

Истражувачите од „Стенфорд“ открија природна молекула која може да ги намали апетитот и телесната тежина на начин сличен на семаглутидот, главната состојка во „оземпик“. Во испитувањата на животни, молекулата ги избегнала неколкуте проблеми што го следат овој лек, како што се мачнините, запекот и големото губење на мускулната маса.

Молекулата, позната како БРП, работи преку различен, но сроден начин во организмот и активира посебна група мозочни клетки. Таа разлика би можела да ја направи попрецизна алатка за контрола на апетитот и килограмите.

Попрецизен пристап кон контролата на апетитот

- Деловите од телото што ги напаѓа семаглутидот се наоѓаат во мозокот, но и во цревата, панкреасот и другите ткива. Затоа „оземпик“ има толку широки ефекти, вклучувајќи го забавувањето на храната низ дигестивниот систем и намалувањето на шеќерот во крвта. За разлика од него, БРП дејствува конкретно во хипоталамусот, кој ги контролира апетитот и метаболизмот - вели доцентката Катрин Свенсон.

Хипоталамусот е мал дел од мозокот кој помага во регулирањето на гладот, телесната температура, хормоните и трошењето енергија. Бидејќи БРП дејствува главно во оваа област, може да влијае врз апетитот без да предизвика многу ефекти на други места во телото.

Откритието во голема мера се потпираше на вештачката интелигенција, која им овозможи на истражувачите да пребаруваат низ протеини што му припаѓаат на еден тип неактивни молекули.

Овие неактивни молекули ја вршат својата конечна работа дури откако ензимите ќе ги исечат на помали парчиња наречени пептиди. Некои од овие парчиња потоа дејствуваат како хормони, пренесувајќи сигнали за апетитот, метаболизмот и други процеси во телото.

Една ваква неактивна молекула може да се исече на неколку различни начини, создавајќи многу парчиња. Пронаоѓањето на оние што се навистина важни е тешко бидејќи вистинските хормонски парчиња се ретки и скриени меѓу огромен број обични фрагменти.

Традиционалните лабораториски методи можат да ги издвојат и идентификуваат овие парчиња, но тој процес создава огромно количество податоци. Научниците често мора да прегледаат стотици илјади молекули за да ги пронајдат оние што имаат вистинско дејство.

Потрага по нови сигнали за метаболизмот

Тимот се фокусираше на еден специфичен ензим кој ги сече протеините и кој претходно беше поврзан со дебелината кај луѓето. Едно од парчињата што се создаваат преку овој процес е ГЛП-1. Оваа материја помага во регулирањето на гладот и шеќерот во крвта, а „оземпик“ работи така што ги копира нејзините ефекти во телото.

Истражувачите претпоставија дека истиот ензим може да произведе и други парчиња што влијаат врз енергијата и апетитот. За да ги пронајдат, тие побараа помош од вештачката интелигенција.

Наместо рачно да извлекуваат протеини од ткивата и потоа да користат сложени лабораториски методи за идентификација, истражувачите создадоа компјутерска програма наречена „Предвидувач на пептиди“.

Програмата ги пребара сите 20.000 човечки гени за да ги најде местата каде што овие ензими обично ги сечат протеините. Научниците потоа го стеснија пребарувањето само на гени што произведуваат протеини што се лачат надвор од клетката. Тој процес го намали изборот на 373 протеини, давајќи му на тимот многу поедноставна група за истражување.

- Компјутерската програма беше клучна за нашите откритија - вели Свенсон.

Програмата проценила дека ензимот може да создаде 2.683 различни парчиња од 373 протеини. Истражувачите потоа ги избрале оние за кои се сметало дека најмногу можат да влијаат врз мозокот.

Од 100 тестирани парчиња, едно мало соединение наречено БРП покажало особено силен ефект. Иако е составено од само 12 аминокиселини, го зголемило активирањето на мозочните клетки десет пати, што е посилно од хормонот ГЛП-1.

Кога БРП било тестирано кај глувци и мали прасиња, една инјекција пред оброк го намалила внесот на храна до 50 отсто. Кај дебели глувци, по 14 дена третман, животните изгубиле околу 3 грама, главно од телесни масти, а имале и подобра регулација на шеќерот во крвта.

За разлика од некои лекови за слабеење, истражувачите не забележале значајни знаци на мачнина, проблеми со варењето или големо губење мускулна маса кај животните.

Научниците сметаат дека БРП можеби дејствува преку поинаков механизам од лековите како „оземпик“ и би можел попрецизно да го контролира апетитот. Сепак, резултатите засега се потврдени само кај животни.

Следните чекори се да се утврди како точно дејствува БРП, колку долго останува активен во телото и дали е безбеден и ефикасен за луѓето.

Извор: Science Daily
Фото: Magnific