مدل آلزایمر در یک ظرف با الگوریتم IPAA تأیید شد؛ داروی اثر مثبت داشت
دانشمندان با توسعه یک مدل آزمایشگاه‌ی نوین به نام آلزایمر در یک ظرف موفق شدند فرآیند‌های پیچیده این بیماری را در مقیاس زمانی کوتاه‌تر باز‌سازی کنند. این پیشرفت امکان تست سریع درمان‌های بالقوه را بدون نیاز به سال‌ها انتظار فراهم می‌آورد.
الگوریتم IPAA دقت مدل را در شبیه‌سازی بیماری انسانی تایید کرد
به گزارش صبح زود، محققان برای اولین بار از سلول‌های مغز انسان‌های بالغ معلق در ماتریس ژل برای باز‌سازی آلزایمر بهره گرفتند. اکنون آن‌ها الگوریتم پیچیده‌ای به نام تجزیه و تحلیل فعالیت مسیر یکپارچه (IPAA) را تدوین کرده‌اند که دقت این مدل را در همانند‌سازی رویداد‌های مشاهده شده در مغز بیمار تأیید می‌کند.
با استفاده از IPAA، تیم تحقیق نمونه‌های بافت مغز بیماران فوت شده با آلزایمر را تحلیل و با مدل آزمایشگاه‌ی خود مقایسه کردند. آن‌ها ۸۳ مسیر سلولی مشترک را شناسایی کردند که وجود این مسیر‌ها در هر دو سیستم، صحت مدل را در تقلید از روند بیماری ثابت می‌کند.
یکی از این مسیر‌ها به‌ویژه توجه محققان را به خود جلب کرد سیستم پروتئین کیناز فعال‌شده با می‌توژن ۳۸ (MAPK). این شبکه سیگنال‌دهی سلولی در آلزایمر بیش از حد فعال شده و از مرگ نورون‌ها و افت شناختی پشتیبانی می‌کند. وقتی محققان داروی که این مسیر را مهار می‌کند را آزمایش کردند، کاهش قابل‌توجه‌ی در آسیب‌های مرتبط با آلزایمر در مدل خود مشاهده نمودند.
پلتفرم الگوریتمی پیش‌بینی می‌کند کدام دارو‌ها کارآمد‌ترند
اعتبار‌سنجی این مدل دلایل متعددی برای پیشرفت بزرگ در تحقیقات آلزایمر دارد. اول، یک بستر تست سریع برای درمان‌های بالقوه ایجاد می‌کند؛ فرآیندی که در مغز انسان ۱۰ تا ۱۳ سال طول می‌کشد، در این مدل تنها در شش هفته رخ می‌دهد. دوم، بر محدودیت‌های مطالعات موشی که اغلب در باز‌سازی ویژگی‌های خاص آلزایمر انسانی ناکام می‌مانند، غلبه دارد.
شاید مهم‌تر از همه، الگوریتم IPAA روشی بی‌طرفانه برای ارزیابی این است که مدل‌های گوناگون تا چه حد روند واقعی بیماری در انسان را منعکس می‌کنند. این ابزار محاسباتی به محققان اجازه می‌دهد اهداف درمانی امیدوارکننده را شناسایی کرده و چندین دارو را به‌صورت همزمان آزمایش کنند تا روند کشف دارو تسریع یابد.
دارو‌های آلزایمر با چالش‌های طولانی روبرو هستند
این تحقیق در مقطع حیاتی برای توسعه درمان آلزایمر انجام شده است. در سال‌های اخیر تایید دارو‌های جدید با هدف پروتئین آمیلوئید در مغز رو به افزایش بوده، اما این دارو‌ها اثربخشی محدودی در متوقف کردن یا معکوس کردن زوال شناختی نشان داده‌اند.
مدل معتبر آلزایمر در یک ظرف می‌تواند به شناسایی رویکرد‌های درمانی کمک کند که ترکیبی از دارو‌های هدف‌گرفته بر مسیر‌های متعدد بیماری را به‌صورت همزمان و با سرعت بالا آزمایش می‌کنند.
محققان در حال حاضر از این مدل برای تست صدها داروی تاییدشده و ترکیب طبیعی به‌منظور ارزیابی اثربخشی بالقوه در برابر آلزایمر استفاده می‌کنند.
این مطالعه که در نشریه منتشر شده، برای می‌لیون‌ها مبتلا به آلزایمر در سراسر جهان امیدآور است. دانشمندان اکنون می‌توانند درمان‌های بالقوه را در یک مدل آزمایشگاه‌ی معتبر و سریع ارزیابی کنند؛ کاری که می‌تواند زمان و هزینه توسعه درمان‌های جدید را به‌شدت کاهش دهد و احتمال یافتن درمان‌های موثر برای این بیماری ویرانگر را افزایش دهد.