Автор: 
С помощью искусственного интеллекта учёные поняли механизмы возникновения осложнений при диабете. Программа воссоздала сложную сеть взаимодействия между генами, участвующими в развитии этой болезни, и связанными с ними недугами. Исследование опубликовано в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Диабет — это хроническая болезнь, которая развивается тогда, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточно инсулина. При нём изменяется уровень глюкозы, а также могут развиваться сосудистые и неврологические осложнения. Когда концентрация сахара в крови повышается, организм запускает различные разрушительные реакции (воспаление, повреждение сосудов и т. д.). Лекарства могут облегчить состояние пациента, однако их неправильный приём спровоцирует гипогликемию (снижение уровня сахара). Ткани начинают голодать, что способно вызвать множество негативных реакций.
У здоровых людей организм запускает защитные процессы. Однако у пациентов с диабетом такого не происходит. Это связано с приёмом медицинских препаратов, которые уменьшают содержание сахара. Все эти факторы могут серьёзно повлиять на организм. Общие принципы избыточной вариабельности глюкозы и гипогликемии известны, однако не совсем ясны молекулярные механизмы их воздействия на разные органы человека.
Российские учёные применили искусственный интеллект, чтобы понять, на какие метаболические пути влияют изменения гликемии. Они использовали программу ANDSystem, которая анализировала тексты научных статей. Все они были посвящены изучению молекулярных путей развития диабета и связанных с ним осложнений. Сначала программа распознавала названия биологических объектов — генов, участвующих в целевых процессах. Затем она выделяла связи между этими генами, что помогло понять механизмы появления осложнений. В итоге удалось воссоздать генные сети вариабельности гликемии, гипогликемии, сосудистых осложнений диабета и болезни Альцгеймера.
«В результате наша гипотеза подтвердилась — влияя на активность многих генов и интенсивность физиологических процессов, высокая вариабельность уровня глюкозы, а также гипогликемия могут играть важную роль в развитии сосудистых заболеваний, связанных с диабетом, а также когнитивной дисфункции. В будущем полученные нами данные помогут найти ключевые молекулы, отвечающие за поражения органов при диабете, и определить новые мишени для терапии», — заключает Вадим Климонтов, руководитель проекта, доктор медицинских наук, профессор РАН.
