پیام خراسان

آخرين مطالب

هوش مصنوعی در جستجوی راز آلزایمر: کاوش در ارتباط بین روده و مغز علمي

هوش مصنوعی در جستجوی راز آلزایمر: کاوش در ارتباط بین روده و مغز
  بزرگنمايي:

پیام خراسان - آلزایمر یک بیماری چالش برانگیز به دلیل عدم وجود درمان موثر است. با این حال محور مغز-روده پتانسیل بالایی به منظور درمان اختلالات مغزی از خود نشان داده است.

به تازگی از یادگیری ماشینی برای پیش‌ بینی نحوه اتصال متابولیت‌ های ایجاد شده در روده با گیرنده‌ های موجود در روده و مغز استفاده بسیاری شده است.
مجموعه ای از متابولیت ها و جفت های متصل شونده به گیرنده که اخیرا توسط محققان ایجاد شده اند، می توانند به منظور روشن کردن نقش میکروبیوم در بیماری آلزایمر مورد استفاده قرار گیرند.
محققان کلینیک کلیولند ویژگی های بیش از 1 میلیون جفت بالقوه متابولیت و گیرنده را ارزیابی کرده اند تا ببینند که کدام یک از آنها می توانند به یکدیگر متصل شوند. با شناسایی متابولیت‌ های متصل به گیرنده‌ های خاص، محققان توانستند مسیرهای بیولوژیکی را که این متابولیت‌ ها ممکن است تحت تاثیر قرار دهند و همچنین هدف برخی از گیرنده ‌ها را شناسایی کنند.
مطالعه مورد نظر از طریق مجله سل ریپورتز در اختیار علاقه مندان قرار گرفته است. نویسنده اصلی این تحقیق دکتر Feixiong Cheng ، مدیر مرکز ژنوم کلینیک کلیولند، در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح داد:
«متابولیت های روده کلید بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی در بدن ما هستند و همانطور که میدانیم برای هر کلید قفلی وجود دارد. البته مشکل این است که ما ده‌ ها هزار گیرنده و هزاران متابولیت در بدن خود داریم و تشخیص اینکه کدام کلید با کدام قفل جفت و جور می شود، روندی کند و پرهزینه به شمار می رود. به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم از هوش مصنوعی استفاده کنیم.»
سلامت روده چگونه بر سلامت مغز تاثیر می گذارد؟
وجود برخی متابولیت ها در روده تا حدی نشان دهنده حضور باکتری های خاص در این محیط است، زیرا این متابولیت ها از طریق تجزیه مواد غذایی در روده توسط باکتری ها ایجاد می شوند.
بیماری آلزایمر پیش از این نیز با تغییرات مشخص در میکروبیوم روده در انسان مرتبط شده است و احتمالا روده به واسطه نقشی که در عملکرد ایمنی دارد بر سلامت مغز اثر می گذارد. این مطالعات از طریق سری مجلات ناشر بریتانیایی بایومد مرکزی قابل دسترسی هستند.
دکتر استیو گندرون متخصص ایمونولوژی و غدد درون ریز که در مطالعه اخیر شرکت نداشته، در توضیح مکانیسم های احتمالی قیاس زیر را انجام داده است:
«روده را به عنوان یک بازار شلوغ تصور کنید که در آن انواع مواد شیمیایی مبادله می شوند. این مواد شیمیایی می توانند از جریان خون استفاده و به ایستگاه مرکزی مغز راه پیدا کنند. دانشمندان معتقد هستند که این خط ارتباطی ممکن است بر سلامت مغز اثر بگذارد زیرا اگر بازار (روده) شروع به فروش اقلام نامناسب (مانند مواد شیمیایی التهابی) کند، احتمال ابتلا به زوال مغز وجود خواهد داشت، یعنی همان مشکلی که در آلزایمر می بینیم. درست شبیه به این که از مواد فاسد در پخت کیک استفاده شده باشد!»
در حالی که نقش سیستم ایمنی در بیماری آلزایمر به خوبی شناخته نشده است، تحقیقات التهاب را با افزایش خطر ابتلا به این بیماری مرتبط می‌ دانند و در این زمینه هم نظر هستند که التهاب مزمن می‌ تواند در شروع بیماری مذکور نقش داشته باشد.
دکتر چنگ، نویسنده اصلی مطالعه، اضافه می کند: «بیماری آلزایمر یک بیماری چالش برانگیز به دلیل عدم وجود درمان موثر است. با این حال محور مغز-روده پتانسیل بالایی به منظور درمان اختلالات مغزی از خود نشان داده است.»

پیام خراسان


استفاده از هوش مصنوعی برای کشف مسیرهای نهفته در پس بیماری در آلزایمر
اگر بتوان از اتصال مضر متابولیت ها با گیرنده ها جلوگیری کرد، احتمال ابتلا به بیماری آلزایمر را نیز می توان کاهش داد. برای شناسایی جفت‌ های متصل شونده، محققانی که در مطالعه حاضر بودند ابتدا یک تجزیه و تحلیل ژنتیکی برای شناسایی رابطه میان 408 گیرنده‌ و بیماری آلزایمر انجام دادند.
محققان با استفاده از کد ژنتیکی این گیرنده ‌ها، از منابع هوش مصنوعی (AI) موجود برای پیش‌ بینی شکل پروتئین‌ های قابل اتصال، استفاده کردند. این روش دید خوبی از شکل نواحی اتصال گیرنده ها به دست می دهد.
در ادامه محققان توانستند پیش بینی کنند که کدام متابولیت ها و چگونه به این گیرنده ها متصل می شوند. بیشتر متابولیت های کشف شده لیپید یا متابولیت های لیپید مانند بودند.
و اما اهداف درمانی جدید برای آلزایمر؟
محققان همچنین چگونگی پاسخ این گیرنده ها به میکروبیوم افراد مبتلا به بیماری آلزایمر را بررسی کردند. آنها با بررسی باکتری‌ هایی که در میکروبیوم افراد مبتلا به بیماری آلزایمر فراوان هستند، دو متابولیت آگماتین و فنتیل ‌آمین را شناسایی کردند که به ترتیب توسط باکتروئیدس فراژیلیس و رومینوکوک به وفور تولید می‌ شوند.
سپس محققان تصمیم گرفتند با استفاده از سلول‌ های بنیادی افراد مبتلا به آلزایمر، تاثیر این متابولیت‌ ها را بر نورون‌ های بیماران زیر نظر بگیرند.
آنها دریافتند که آگماتین سطوح p-tau181، p-tau205، و پروتئین تاو کل را کاهش می دهد. مطالعات بیشتر روی فنتیل ‌آمین نیز نشان داد که این متابولیت به طور قابل توجهی سطوح p-tau181، p-tau205 و تاو کل را در نورون‌ ها به صورت وابسته به دوز کاهش می‌ دهد.
این یک یافته امیدوار کننده است، زیرا تجمع بیش از حد پروتئین تاو با ایجاد بیماری آلزایمر مرتبط است.
چنگ گفت: «در مطالعات کنونی، ما صرفا فسفوریلاسیون تاو را اندازه‌گیری کردیم، زیرا فسفوریلاسیون تاو یک سنجش قوی‌ و دقیق است. ما همچنین در حال انجام مطالعات پیش بالینی (حیوانی) بیشتری برای بررسی دقیق تر اثربخشی متابولیت های روده (به عنوان مثال، آگماتین) هستیم و ممکن است آن را در آزمایشات آینده و در افراد مسن نیز پیگیری کنیم.»
نویسندگان مطالعه خاطرنشان می‌ کنند که 99 درصد از آزمایشات بالینی در مورد مداخلات دارویی برای بیماری آلزایمر موفقیت‌ آمیز نبوده است و چنگ اضافه می کند که یافته‌ های آنها می‌ تواند به یک هدف جدید اشاره کند:
«این موضوع دقیقا همان فرضیه ما را شکل می دهد: بهبود سلامت روده ممکن است بر سطوح تاو در مغز تاثیر بگذارد، از بیماری آلزایمر پیشگیری یا حتی آن را درمان کند. با این حال، برای بررسی بیشتر این فرضیه به تحقیقات بیشتری در آینده نیاز داریم و اکنون با استفاده از نمونه ‌های حیوانی و انسانی روی آن کار می‌ کنیم.»

لینک کوتاه:
https://www.payamekhorasan.ir/Fa/News/668742/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

ببینید | لحظه عجیب تخریب دیوار و ورود سیل به یک پارکینک منزل مسکونی در مشهد!

اولین تصاویر از سیل جاده صالح آباد به سد دوستی مشهد

سیل به 20 روستای صالح آباد خراسان رضوی خسارت وارد کرد

دادستان مشهد: شناسایی مقصران احتمالی «سیل» در دستورکار است

واسطه‌ها؛ خریدار نعناعِ بجستان برای صادرات به کشورهای خلیج فارس

اقلام امدادی به سیل‌زدگان روستای «شوریجه» سرخس رسید

پانزدهمین جشنواره ملی شعر کودک و نوجوان رضوی برگزار می شود

آخرین خبر از تعداد جانباختگان سیل مشهد

جنایت وحشتناک در یکی از بوستان‌ های جنوب تهران

علامه عسگری منادی وحدت در بین جوامع اسلامی بود/ حساسیت علامه عسگری نسبت به صهیونیسم

امان از چمدان به دست‌ها

کم‌لطفی ناشران ایرانی به ادبیات مقاومت جهان عرب

کتاب ماجرای کوچولوی خوش قلب، برداشتی آزاد از خاطرات مادر شهید

کتابخانه تخصصی مردمی در بخش سرفیروزآباد کرمانشاه راه‌اندازی شد

گریه کردن بهنوش طباطبایی در یک مراسم رسمی |‌ بعد از رفتن او من یتیم شدم | ویدئو

«رازهای دوبلین»؛ نوری در تاریکی اتفاقات تلخ ناکامی تیم ملی فوتبال

کتاب معمای تورم بالا رونمایی شد

سقوط انتشار شعر فارسی

جامعه ای که با کتاب سر و کار نداشته باشد خسارت بزرگی می بیند

(ویدیو) گریه بهنوش طباطبایی در مراسم؛ «بعد از رفتن او من یتیم شدم»

روایت آخرین جمعه نمایشگاه سی و پنجم؛ همهمه بازی و کتاب

تهران به چندین مجموعه‌ نمایشگاهی نیاز دارد

هواشناسی ایران / هشدار وقوع سیلاب و آب گرفتگی برای 9 استان

با قدم در موزه‌ها به هزار توی تاریخ سفر کنید

امدادرسانی به 14 استان متاثر از سیل و آبگرفتگی

محمودی خبر داد: امدادرسانی به 14 استان متاثر از سیل و آبگرفتگی

رئیس سازمان امدادونجات خبر داد؛ امدادرسانی به 14 استان متاثر از سیل و آبگرفتگی

کاروان پیاده 1700 نفری در مسیر مشهد مقدس

ورود دادستانی برای شناسایی مقصران سیلاب مشهد

معادن بنتونیت ظرفیت مناسبی برای ایجاد اشتعال و توسعه دارد

گرامیداشت چهلمین روز درگذشت استاد موسیقی شرق کشور در فردوس

21 و 7 دهم میلیمتر باران در سیساب بجنورد ثبت شد

حجی در طراز جمهوری اسلامی رقم می زنیم

مراسم حج را در طراز جمهوری اسلامی رقم می زنیم

ریزش کوه در محور بجنورد - شیروان بدون خسارت جانی

گردنه‌های خراسان شمالی مه آلود است / رانندگان احتیاط کنند

ادامه روند بارشها همراه با کاهش دما درخراسان شمالی

وقوع بارش های شدید در خراسان شمالی و رضوی

رئیس سازمان حج و زیارت:حجی در طراز جمهوری اسلامی رقم می‌زنیم

در حوادث اخیر دنبال متهم کردن کسی نیستیم

پلمب یک داروخانه و چند عطاری در قوچان

هوای مشهد پاک شد

مصدوم شدن 3 آتش‌نشان در پی وقوع حریق در شهرک صنعتی دولت‌آباد

نخستین همایش منادیان قرآن کریم در تربت جام برگزار شد

هویت‌سازی و برندسازی نعناع و زعفران در خراسان رضوی

سهمیه سوخت 300 هزار وانت بار فاقد بیمه شخص ثالث قطع می‌شود

نخستین گروه حج تمتع از فرودگاه مشهد اعزام شدند

اهدای عضو پس از ایست قلبی برای نخستین بار در ایران

کاروان پیاده هزار و 700 نفری در مسیر مشهد مقدس در حرکت هستند

اعزام نخستین زوار حج تمتع خراسانی