علمی، پژوهشی و فناوری

کشف راز پیری ماهیچه ها به مدد هوش مصنوعی

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : دانشمندان بینش جدیدی در مورد پیری ماهیچه ها ارائه کرده اند و ژن ها و مکانیسم های حیاتی را با استفاده از هوش مصنوعی شناسایی کرده اند .

این مطالعه که بیان ژن را در بزرگسالان جوانتر و مسن تر مورد تجزیه و تحلیل قرار داد، USP54 را به عنوان یک ژن کلیدی در تخریب عضلات برجسته می کند. یافته ها اهداف دارویی جدید و مداخلات مبتنی بر ورزش را برای حفظ توده عضلانی و جلوگیری از ناتوانی های مرتبط با افزایش سن نشان می دهد.

محققان دانشگاه ناتینگهام ترنت امیدوارند که یافته های تحقیقاتی جدید آنها به تاخیر انداختن اثرات پیری کمک کند.

پیری عضلانی فرآیندی طبیعی است که همه تجربه می‌کنند و در طول زمان منجر به کاهش تدریجی توده عضلانی، قدرت و استقامت می‌شود. این کاهش ارتباط نزدیکی با افزایش زمین خوردن و ناتوانی های جسمی در سالمندان دارد.

پیشرفت در تحقیقات پیری عضلات

این مطالعه بینش جدیدی در مورد ژن ها و مکانیسم هایی که باعث پیری ماهیچه ها می شوند ارائه می دهد. محققان بر این باورند که اهداف دارویی بالقوه را شناسایی کرده‌اند و راه را برای درمان‌هایی هموار می‌کنند که می‌توانند پیری عضلانی را کاهش دهند و به افراد مبتلا به سارکوپنی کمک کنند، وضعیتی که با کاهش سریع عضلانی مرتبط با پیری مشخص می‌شود.

ورزش بدنی در حال حاضر تنها درمان توصیه شده برای پیری عضلانی و سارکوپنی است که مزایایی را در بهبود امید به زندگی و به تاخیر انداختن شروع اختلالات مرتبط با سن نشان می دهد.

مطالعه جدید شامل تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های بیان ژنی بزرگسالان جوان‌تر (21-43 ساله) و مسن‌تر (63-79) مرتبط با پیری عضلانی و ورزش مقاومتی بود.

هوش مصنوعی و تحقیقات ژن در پیری عضلانی

محققان با استفاده از هوش مصنوعی توانستند 200 ژن برتر را که بر پیری یا ورزش تأثیر می‌گذارند یا تحت تأثیر قرار می‌گیرند، همراه با قوی‌ترین فعل و انفعالات بین آنها شناسایی کنند.

آنها دریافتند که به طور خاص یک ژن - USP54 - به نظر می رسد نقش کلیدی در پیشرفت پیری عضلانی و تخریب عضلات در افراد مسن ایفا کند.

سپس اهمیت یافته‌ها از طریق بیوپسی عضلانی در افراد مسن تأیید شد، جایی که مشخص شد ژن به شدت بیان می‌شود.

آنها همچنین چندین ژن بالقوه مرتبط با ورزش مقاومتی را کشف کردند. در حالی که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، این تیم استدلال می‌کند که اینها می‌توانند به توسعه مداخلات مبتنی بر تمرین آگاهانه‌تر کمک کنند که حفظ توده عضلانی در افراد مسن را هدف قرار می‌دهد، که کلید کاهش سقوط و ناتوانی است.

گسترش دامنه سلامت: تمرکز بر پیری عضلانی

لیویا سانتوس، متخصص زیست شناسی اسکلتی عضلانی در دانشگاه ناتینگهام ترنت، گفت: "ما می خواهیم ژن هایی را شناسایی کنیم که بتوانیم از آنها برای به تاخیر انداختن تاثیرات روند پیری و افزایش طول عمر استفاده کنیم."

او گفت: «ما از هوش مصنوعی برای شناسایی ژن‌ها، تعاملات ژنی، مسیرها و فرآیندهای مولکولی مرتبط با پیری ماهیچه‌ها استفاده کرده‌ایم که تاکنون کشف نشده باقی مانده‌اند. داده ها به 20 روش مختلف تجزیه و تحلیل شد و هر بار ژن های مهم یکسان بودند.

«پیری عضله یک چالش بزرگ است. همانطور که افراد توده عضلانی و قدرت خود را از دست می دهند، شاهد تغییراتی در راه رفتن آنها هستیم که آنها را مستعد سقوط می کند، اما آنها همچنین در معرض افزایش خطر ابتلا به طیف وسیعی از ناتوانی های جسمی هستند که آن را به یک نگرانی عمده برای سلامت عمومی تبدیل می کند.

ما فوراً باید مکانیسم های تنظیم کننده پیری عضلانی را درک کنیم. این برای کمک به پیشگیری و درمان سارکوپنی و ایجاد سطح بیشتری از وابستگی در میان افراد مسن بسیار مهم است.

پتانسیل هوش مصنوعی برای متحول کردن تحقیقات پیری عضلات

جانل تاروم، محقق، گفت: «این مطالعه نشان می‌دهد که هوش مصنوعی پتانسیل سودمندی در زمینه پیری عضلانی و سارکوپنی را دارد.

هوش مصنوعی قبلاً در زمینه تنظیم توده عضلانی اسکلتی استفاده نشده بود. این ما را برانگیخت تا از آن برای کشف ژن‌های جدید برای درک و پیش‌بینی بهتر سارکوپنیا استفاده کنیم، یا به عنوان اهدافی برای درمان‌هایی که می‌توانند به تحقیقات در مورد سارکوپنیا کمک کنند، استفاده کنیم.