Как ИИ находит скрытые белки и что это значит для лечения рака
AI Фото носит иллюстративный характер
Исследователи из Сильвестровского комплексного онкологического центра при Медицинской школе Миллера Университета Майами использовали искусственный интеллект для поиска скрытых белков в человеческом теле. Алгоритмы сравнили формы более 214 миллионов предсказанных белков, выявив новых представителей семейства GPCR — рецепторов, помогающих клеткам реагировать на внешние сигналы. Работа опубликована в журнале Nature. Об этом пишет сайт Phys.org.
Один из найденных белков, TM184C, привлек особое внимание. Он находится внутри клеток, в мембранах внутриклеточных пузырьков, которые перемещаются по микротрубочкам и скапливаются в тонких выростах, соединяющих соседние клетки. Эти выросты действуют как мостики, через которые клетки обмениваются метаболитами, пузырьками и органеллами, включая митохондрии.
Когда исследователи нарушили работу TM184C, клетки стали образовывать меньше связей, изменились их форма и организация пузырьков. Это указывает на то, что белок помогает строить и управлять этими межклеточными каналами. «Когда мы увидели, что пузырьки с TM184C движутся через соединения между клетками, мы поняли: эти структуры могут быть маршрутами для значительного обмена материалами», — отметила ведущий автор Дженнифер Аркури.
TM184C также участвует в регуляции аутофагии — процесса переработки старых частей клетки. В экспериментах снижение уровня белка повышало маркеры аутофагии. Ученые проверили аналогичный белок Hfl1 у дрожжей: удаление его вызывало проблемы, но добавление человеческого TM184C их исправляло, что говорит о сохранении функции за миллиард лет эволюции.
Понимание того, как клетки обмениваются ресурсами через такие мостики, может дать новые идеи в лечении рака. В опухолях, где клетки испытывают нехватку кислорода и питательных веществ, такие связи могут помогать выживать или, наоборот, создавать уязвимости, которые можно использовать в терапии. Авторы подчеркивают: ИИ не заменяет эксперименты, но открывает новый пласт биологии, ранее скрытый от глаз. «ИИ нельзя слепо доверять, но в руках экспертов он может привести к большим открытиям», — заключил старший автор Дэниел Изом.
