Uma nova pesquisa mostrou que um gene recentemente reconhecido como um biomarker da doença de Alzheimer é realmente uma das razões para isso antes das atividades secundárias desconhecidas. Pesquisadores da Universidade da Universidade da Universidade da Califórnia San Diego University usaram a inteligência artificial para descobrir o mistério da doença de Alzheimer e descobrir um tratamento potencial, que impede o papel da lua de Gin.
A equipe de pesquisa divulgou seus resultados em 23 de abril na revista CélulaO
Uma em cada nove idades de 655 anos ou mais tem doença de Alzheimer, que é a causa mais comum de demência. Quando certos genes mudam, a conexão pode ser levada a Alzheimer, responsável apenas por uma pequena porcentagem de todos os pacientes com Alzheimer. Um grande número de pacientes não tem transformação em genes familiares de patógenos; Em vez disso, eles têm Alzheimer “espontâneo” e suas razões não são claras.
A descoberta desses fatores pode eventualmente melhorar os cuidados com o tratamento.
“Infelizmente, o tratamento para a doença de Alzheimer é muito limitado. E as reações do tratamento não são excelentes no momento”, disse o autor sênior de Shu Chien-Jean-jean na Jacobs School of Engineering, professor Sheng Jhong na Escola de Engenharia.
Assim, Jhong e sua equipe ficaram de olho em fosfoglyserat desidrogenas (PHGDH), que eles haviam descoberto anteriormente como um potencial biômetro de sangue para a detecção inicial da doença de Alzheimer. Em uma pesquisa de acompanhamento, eles descobriram mais tarde que a camada de expressão do gene PHGDH estava diretamente relacionada às mudanças cerebrais na doença de Alzheimer; Em outras palavras, quanto mais altos os níveis de proteína e RNA produzidos pelo gene PHGDH, mais avançada a doença. Segundo Jhang, o relacionamento foi verificado em vários Kohorts de diferentes centros médicos.
Interessado nessa relação mútua reprodutiva, a equipe de pesquisa decidiu investigar se a equipe de pesquisa tem um impacto funcional. Os pesquisadores descobriram que a mudança na expressão de PHGDH é o resultado da doença de Alzheimer usando ratos e organoides cerebrais humanos: o progresso de níveis mais baixos de níveis baixos, onde o nível de dimensões causou o progresso de mais doenças. Assim, os pesquisadores estabeleceram que o PHGDH é de fato um gene causal da doença espontânea de Alzheimer.
Em apoio adicional a essa pesquisa, os pesquisadores determinaram – com a ajuda da IA - que o PHGDH anteriormente desempenha papel descoberto: desencadeia um caminho que perturba as células cerebrais como os genes se voltam e interrompem os genes. E essa interrupção nacional pode criar problemas como o desenvolvimento da doença de Alzheimer.
Papel de luar
O PHGDH cria uma chave enzimática para a produção serena, um aminoácido necessário e um neurotransmissor. Como a atividade enzimétrica do PHGDH era o único papel conhecido, os pesquisadores assumiram que sua função metabólica deveria estar conectada aos resultados de um Alzheimer. No entanto, projetado para provar que todos os seus testes falharam.
“Naquela época, nosso estudo atingiu uma parede e não tínhamos idéia do processo que era”, disse Jhong.
No entanto, outro projeto de Alzheimer em seu laboratório, que não se concentra no PHGDH, fez tudo isso. Há um ano, este projeto revelou uma característica da doença de Alzheimer: um amplo desequilíbrio no cérebro no processo em que as células controlam qualquer genes que controlem seu papel específico.
Os pesquisadores ficaram curiosos se houvesse um papel regulatório desconhecido no processo de PHGDH e se tornou IA moderna para obter ajuda.
Com a IA, eles podem imaginar a estrutura tridimensional da proteína PHGDH. Nessa estrutura, eles descobriram que existe uma estrutura de proteína muito semelhante a um domínio familiar de ligação ao DNA em uma classe de causas de transcrição conhecidas. O moinho está completamente na estrutura e não nas sequências de proteínas.
“Foi realmente exigido formar a estrutura tridimensional muito claramente para criar essa invenção da IA moderna”, disse Jhong.
Depois de descobrir a estrutura, a equipe mostrou que a proteína poderia ativar dois genes de objetivos críticos com ela. Ele lança o equilíbrio frágil, que é um número de problemas e, eventualmente, leva aos estágios iniciais da doença de Alzheimer. Em outras palavras, o PHGDH tem um papel desconhecido no anterior, diferente de suas funções enzimáticas, levando à doença espontânea de Alzheimer através de um caminho sofisticado.
Está associado à pesquisa anterior da equipe: o controle do gene PHGDH produziu mais proteína no cérebro dos pacientes de Alzheimer do que o cérebro e as quantidades prolongadas de proteína cerebral iniciaram o desequilíbrio. Embora todos tenham um gene PHGDH, a diferença é descendente no gene do gene ou quantas proteínas são feitas por ele.
A alternativa ao tratamento
Agora que os pesquisadores expuseram esse processo, eles queriam determinar como interferir e, portanto, um médico pode identificar o candidato, o que pode ajudar a direcionar a doença.
Embora muitos tratamentos atuais se concentrem no tratamento do acúmulo anormal da proteína pegajosa chamada beta-amilóide no cérebro, alguns estudos sugerem que o tratamento dessa lâmina pode ser ineficaz: o tratamento no nível acumulado é tarde demais. No entanto, o caminho crítico descoberto neste estudo está na UPS e nas maneiras; portanto, impedir essa rota pode reduzir a estrutura da placa amilóide em primeiro lugar.
O PHGDH é uma enzima tão importante, dada a ela, possui estudos anteriores sobre possíveis inibidores. Uma molécula pequena, conhecida como NCT -503, representou os pesquisadores porque não foi eficaz na prevenção da atividade enzimétrica do PHGDH (produção de Seren), que eles não queriam mudar. O NCT-503 também é capaz de entrar na barreira do cérebro sanguíneo, que é um recurso desejado.
Eles se transformaram em IA para visualização e modelagem tridimensionais. Eles descobriram que o NCT-503 poderia acessar a subestrutura de ligação ao DNA do PHGDH, obrigado por um bolso obrigatório. Por meio de outros experimentos, eles descobriram que o NCT -503 realmente impede o papel regulatório do PHGDH.
Quando os pesquisadores testaram o NCT -503 em dois modelos de camundongos da doença de Alzheimer, descobriram que ele havia reduzido significativamente o progresso de Alzheimer. Os ratos de tratamento mostram uma melhoria considerável em seus testes de memória e ansiedade. Esses testes foram escolhidos porque os pacientes com Alzheimer aumentam a diminuição e ansiedade cognitiva.
Os pesquisadores reconhecem as limitações de seu estudo. Não é um modelo animal perfeito para a doença espontânea de Alzheimer. Eles só podem testar o NCT -503 nos modelos de mouse disponíveis, que contêm mutações nesses genes familiares de patógenos.
No entanto, os resultados esperam, de acordo com o Jhong.
“Agora existe um candidato terapêutico que provavelmente se desenvolverá mais no exame clínico com a eficácia da exibição”, disse Jhong. “Novas moléculas completas podem ter uma classe totalmente nova que pode ser possível e lucrativa para o desenvolvimento futuro do tratamento”.
Um dos benefícios das pequenas moléculas é que elas podem até ser gerenciadas por via oral, acrescentou, que é o oposto do tratamento atual que requer infusão.
As próximas etapas são otimizar o composto e é o conteúdo dos estudos habitáveis para FDA.