Китайские ученые обнаружили при помощи искусственного интеллекта, что известное лекарство от малярии дигидроартемизинин (DHA) также можно использовать для борьбы с остеопорозом, сообщает пресс-релиз Американского химического общества (ACS).

Результаты работы ученых описаны в статье в журнале ACS Central Science.

«Мы использовали глубокие нейросети для оценки того, как различные субстанции будут влиять на активность генов, связанных с развитием остеопороза. Проведенный нами анализ показал, что очень благотворно на костную ткань будет действовать вещество DHA. Его работа была успешно проверена в опытах на культурах размножающихся клеток костной ткани», – говорится в исследовании.

Исследование проводила научная группа под руководством доцента Пекинского университета Се Чжэнвэя при помощи разработанного ими нейросетевого алгоритма, который позволяет оценивать действие лекарственных препаратов на уровень активности генов, предположительно связанных с развитием остеопороза.

Ученые пояснили, что болезнь сопровождается появлением сбоев в работе двух ключевых типов клеток костной ткани: остеобластов и остеокластов. Первый из них отвечает за формирование костной ткани, а второй – за ее разрушение. С возрастом объем и активность остеобластов снижаются, что приводит к постепенному снижению прочности костной ткани и развитию других характерных признаков остеопороза.

С помощью нейросетевого алгоритма авторы работы выявили возрастные изменения в активности 12,3 тыс. генов, связанных с процессом формирования и жизнедеятельностью остеобластов, и изучили, как на них воздействуют 960 существующих лекарств. Расчеты показали, что активность остеобластов можно повысить при помощи противомалярийного препарата DHA, чьи молекулы активируют фермент KAT2A в стоволовых клетках костной ткани.

Затем ученые проследили за действием DHA на культуры стволовых клеток костной ткани. Это вещество ускорило формирование остеобластов и увеличило уровень их минерализации на протяжении нескольких циклов деления стволовых клеток, что должно благотворно повлиять на состояние костей людей с остеопорозом. Это говорит о возможности использования DHA не только для борьбы с малярией, но и укрепления костей пожилых людей, считают авторы.