środa, 6 grudnia, 2023
Godzinnik.pl Polska Zastosowanie sztucznej inteligencji w metabolomice może pomóc w przewidywaniu choroby Parkinsona. Wykazuje...

Zastosowanie sztucznej inteligencji w metabolomice może pomóc w przewidywaniu choroby Parkinsona. Wykazuje dużą dokładność na długo przed pojawieniem się pierwszych objawów

Zastosowanie sztucznej inteligencji w metabolomice może pomóc w przewidywaniu choroby Parkinsona. Wykazuje dużą dokładność na długo przed pojawieniem się pierwszych objawów

Dzięki wykorzystaniu sztucznej sieci neuronowej naukowcom z Australii i Stanów Zjednoczonych udało się wyodrębnić unikalne kombinacje metabolitów powiązane z chorobą Parkinsona. Narzędzie o nazwie CRANK-MS, wykorzystując dane z analizy krwi, zidentyfikowało wczesne markery zachorowania. Badacze sądzą, że dzięki temu w przyszłości uda się opracować proste testy diagnostyczne z krwi.

 Choroba Parkinsona to wyniszczająca choroba neurologiczna, która charakteryzuje się powolnością ruchów, drżeniem ciała, sztywnością mięśni i zaburzeniami równowagi. Nie ma konkretnego testu na tę chorobę, chociaż znane są jej wczesne oznaki, takie jak apatia czy problemy ze snem, które pojawiają się nawet kilkadziesiąt lat przed wystąpieniem faktycznych objawów. Nas interesowało wykorzystanie sztucznej inteligencji do wczesnego wykrywania chorób i przyglądaliśmy się różnym zbiorom danych. Jeden z nich pochodzi z Hiszpanii i zawiera dane ok. 40 tys. osób obejmujący ponad dekadę. Monitorowano zdrowie tych ludzi i od niektórych pobrano krew. Część z nich, niewielki podzbiór, około 90 osób, później zachorowała na chorobę Parkinsona. Oznaczało to, że krew pobrana na długo przed pojawieniem się objawów mogła zawierać wczesne wskazówki świadczące o przyszłej chorobie – mówi agencji Newseria Innowacje Alexander Donald, adiunkt na Wydziale Chemii Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) w Sydney w Australii.

Naukowcy zbadali więc próbki krwi zbierane od osób w wieku 41–69 lat, losowo rekrutowanych z populacji ogólnej w latach 1993–1996 z trzech regionów Hiszpanii.  

 Badacze z Hiszpanii przeprowadzili dogłębną analizę chemiczną tych próbek krwi przy użyciu techniki zwanej spektrometrią mas, która doskonale nadaje się do wykrywania wielu różnych substancji chemicznych w sposób niemal równoczesny. Próbowali w ten sposób wskazać możliwie jak najwięcej substancji chemicznych. My z kolei wytrenowaliśmy naszą SI na tym zbiorze danych, żeby zobaczyć, czy możemy rozpoznać osoby, które następnie zapadną na chorobę Parkinsona – wyjaśnia Alexander Donald. – Opracowaliśmy narzędzie oparte na sztucznej inteligencji, które potrafi wcześnie przewidzieć zachorowanie na chorobę Parkinsona, wykorzystując dane ze spektrometrii mas, którego dokładność wynosi aż 96 proc. Mimo że wynik opiera się na niewielkiej próbie, ten publicznie dostępny program SI ma potencjał do wczesnego wykrywania chorób.

Badacze z UNSW i Uniwersytetu Bostońskiego skoncentrowali się na 39 pacjentach, u których nawet 15 lat później zdiagnozowano chorobę Parkinsona. Po porównaniu z osobami z grupy kontrolnej, u których nie rozwinęła się choroba, naukowcy zidentyfikowali unikalne biomarkery związane z procesami metabolicznymi, mogące stanowić wczesne objawy Parkinsona, oraz takie, które mogą zapobiegać wystąpieniu choroby. W próbkach krwi pacjentów, którzy zachorowali, wykryto m.in. obecność polifluorowanych substancji alkilowych (PFAS), stosowanych np. w chemikaliach przemysłowych. Osoby te miały ponadto niskie stężenie triterpenoidów, co może sugerować, że odpowiednia, bogata w te związki dieta (np. śródziemnomorska) może zapobiegać chorobie Parkinsona.

 Dążymy do dalszej weryfikacji naszych badań w dużo większych i bardziej zróżnicowanych populacjach. Jesteśmy też zainteresowani testowaniem innych metod wykrywania choroby Parkinsona. Nadal daleko jeszcze do testu z krwi, do tego potrzebna jest dokładniejsza charakterystyka biomarkerów. Musimy znaleźć mechanistyczne związki z chorobą, aby prześledzić relację przyczynowo-skutkową tych biomarkerów, a następnie opracować odpowiednie testy, które będzie można przeprowadzić w dowolnym laboratorium analitycznym na świecie. Pomogłoby to we wczesnym diagnozowaniu choroby – mówi ekspert Wydziału Chemii Uniwersytetu Nowej Południowej Walii.

Co ważne obecnie chorobę Parkinsona rozpoznaje się na podstawie objawów fizycznych. Zdaniem twórców narzędzie CRANK-MS może być wykorzystywane również przez badaczy zajmujących się diagnostyką innych chorób, np. nowotworowych. Program jest dostępny publicznie.

– Już widać potencjał, jaki zastosowanie SI może mieć w wykrywaniu chorób w oparciu o analizę chemiczną krwi. Wczesne wykrywanie daje większe szanse zapewnienia skutecznego leczenia i poradnictwa dla osób, które mogą zachorować na chorobę Parkinsona. Dzięki postawieniu wczesnej diagnozy lekarze mogą zastosować u swoich pacjentów skuteczniejsze metody zapobiegawcze, na przykład odpowiednie ćwiczenia lub zmiany stylu życia, które mogą obniżyć ryzyko zachorowania. Wczesna wiedza nie tylko daje większy spokój, ale również obniża koszty opieki zdrowotnej – podkreśla Alexander Donald. 

Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia, częstość zachorowania na chorobę Parkinsona na świecie podwoiła się w ciągu ostatniego ćwierćwiecza. Statystyki dotyczące zgonów i niepełnosprawności z jej powodu rosną szybciej niż w przypadku jakiegokolwiek innego zaburzenia neurologicznego. Globalne szacunki w 2019 roku wykazały, że na chorobę Parkinsona cierpi ponad 8,5 mln osób. Przy obecnej dynamice w 2040 roku ta liczba może wzrosnąć do 12 mln. 

 

Źródło: Newseria

NAJNOWSZE INFORMACJE

Magdalena Lamparska: Macierzyństwo nauczyło mnie miłości bezwarunkowej i cierpliwości. Rodzina jest dla mnie fundamentem

Zdaniem aktorki Alicja z nowej produkcji Tomasza Mandesa zatytułowanej „Cały ten seks” to kobieta ze wszech miar wyjątkowa – ciepła, wrażliwa, uczuciowa, ale w gruncie...

Warto sprawdzić, czy śledź kupowany na wigilijny stół ma certyfikat zrównoważonych połowów. Sytuacja tego gatunku dramatycznie się pogarsza

– Nie wyobrażamy sobie świąt Bożego Narodzenia bez śledzia na wigilijnym stole, ale dobrze pomyśleć nie tylko o swoich przyzwyczajeniach kulinarnych, ale również o tym, jak nasze wybory konsumenckie wpływają na stan...

Adam Woronowicz: Na planie „Skazanej” czułem się niekomfortowo. Wiem, że przemoc na ekranie dobrze się sprzedaje, ale podczas takich scen nogi się pode mną...

Aktor dołączył do obsady „Skazanej” w drugim sezonie serialu i, jak podkreśla, propozycja twórców tej produkcji sprawiła mu dużą radość. Entuzjazm został jednak nieco...

Polska kapsułka endoskopowa będzie dostępna najpierw dla zwierząt. Pomoże w wykrywaniu chorób układu pokarmowego

Kapsułka do połykania, wyposażona w kamerę, umożliwi wykonanie badania obrazowego od wewnątrz w całym układzie pokarmowym. Technologia, choć pierwotnie projektowana dla ludzi, ma szansę najpierw zostać...

Coraz więcej Polaków sięga po roślinne zamienniki mięsa i nabiału. Producenci takiej żywności walczą o większą obecność na sklepowych półkach

Rolnictwo i produkcja żywności, zwłaszcza mięsa, mocno się przyczyniają do zmian klimatu i degradacji środowiska. Ten sektor nie uniknie więc reform ukierunkowanych na zrównoważony rozwój. Wymuszają je nie tylko...

Beata Sadowska: My kobiety tak dbamy o cały świat, że siebie zwykle stawiamy na ostatnim miejscu. Każdego dnia podarujmy sobie 15 minut na swoje...

Dziennikarka uważa, że kwadrans przeznaczony wyłącznie dla siebie – na jakieś drobne przyjemności czy ulubione rytuały – w zupełności wystarczy, by się zresetować, odprężyć i zebrać myśli. Stąd pomysł na...

Polacy w święta generują o 1/4 więcej odpadów niż zwykle. Większość z nich nie jest odpowiednio segregowana [DEPESZA]

Święta to czas wzmożonej konsumpcji i zakupów, a w efekcie kosze na śmieci zapełniają się tonami odpadów – od opakowań po detergentach wykorzystanych podczas przedświątecznych...

Sally Hawkins – wiek, wzrost, waga, dzieci. Kim jest Sally Hawkins?

Sally Hawkins jest uznaną angielską aktorką, znana zarówno z ról filmowych, jak i teatralnych. Jej talent i wszechstronność przyniosły jej liczne nagrody...

O TYM SIĘ MÓWI

Gdzie mieszka Wojciech Cejrowski?

Mało jest ludzi tak kontrowersyjnych, a jednocześnie posiadających tak dużą grupę fanów w Polsce, jak słynny twórca...

Andziaks, Angelika Zając wiek, życie prywatne

Andziaks wiek: Angelika Zając jest jedną z najbardziej popularnych youtuberek w Polsce, która rozpoznawalna jest pod pseudonimem Andziaks. Dziewczyna urodziła...

Technologie rewolucjonizują biznes restauracyjny. Kioski samoobsługowe, kody QR, a wkrótce sztuczna inteligencja będą standardem w branży gastronomicznej

Digitalizacja i nowe technologie stają się głównym motorem rozwoju branży restauracyjnej, a rozwiązania technologiczne – takie jak kody QR, kioski samoobsługowe, cyfrowe menu czy...
NEWSLETTER