কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে 'অন্ত্র-মস্তিষ্কের অক্ষ'-এর মাধ্যমে আল্জ্হেইমের রোগের চিকিত্সা উন্নত করা

ক্লিভল্যান্ড ক্লিনিকের গবেষকরা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম এবং আলঝেইমার রোগের মধ্যে সংযোগ উন্মোচন করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করছেন।

পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে আলঝেইমার রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া রোগের অগ্রগতির সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়।সদ্য মুক্তি পেয়েছে সেল রিপোর্ট অধ্যয়ন রূপরেখা a হিসাব পদ্ধতি ব্যাকটেরিয়া উপজাতের নামকরণ কিভাবে নির্ধারণ করুন মেটাবোলাইটস কোষে রিসেপ্টরগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং আল্জ্হেইমের রোগের কারণ হয়।

ডঃ ফিক্সিওং চেং হলেন ক্লিভল্যান্ড ক্লিনিক জিনোম সেন্টারের উদ্বোধনী পরিচালক, রোরুভো সেন্টার ফর ব্রেন হেলথ এবং সেন্টার ফর মাইক্রোবায়োম অ্যান্ড হিউম্যান হেলথ (সিএমএইচএইচ) এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করছেন। গবেষণায় বিপাক ও রিসেপ্টরদের ইন্টারঅ্যাকশনের সম্ভাবনা এবং উভয়েরই আল্জ্হেইমার রোগের উপর প্রভাব ফেলতে পারে এমন সম্ভাবনার উপর ভিত্তি করে স্থান নির্ধারণ করা হয়েছে। এই তথ্যগুলি আজ পর্যন্ত বিপাক-সম্পর্কিত রোগগুলির গবেষণার জন্য সবচেয়ে বিস্তৃত রোডম্যাপগুলির মধ্যে একটি প্রদান করে।

যখন ব্যাকটেরিয়া শক্তির জন্য আমরা যে খাবার খাই তা ভেঙে ফেলে, তারা আমাদের সিস্টেমে বিপাক মুক্ত করে।বিপাকগুলি তখন কোষগুলির সাথে যোগাযোগ করে এবং কোষকে প্রভাবিত করে, কোষগুলিতে শক্তি সরবরাহ করে সেলুলার প্রক্রিয়া এটি স্বাস্থ্যের জন্য উপকারী বা ক্ষতিকারক হতে পারে।আল্জ্হেইমের রোগ ছাড়াও, গবেষকরা বিপাককে সংযুক্ত করেছেন হৃদরোগবন্ধ্যাত্ব, ক্যান্সার, অটোইমিউন রোগ এবং অ্যালার্জি।

বিপাক এবং কোষের মধ্যে ক্ষতিকারক মিথস্ক্রিয়া প্রতিরোধ রোগের বিরুদ্ধে লড়াই করতে সাহায্য করে। গবেষকরা কোষের পৃষ্ঠের রিসেপ্টরগুলির সাথে মেটাবোলাইটের সংযোগ সক্রিয় বা ব্লক করার জন্য ওষুধ তৈরির জন্য কাজ করছেন। লক্ষ্য রিসেপ্টর সনাক্ত করতে প্রয়োজনীয় তথ্যের পরিমাণের কারণে এই পদ্ধতির অগ্রগতি ধীর হয়েছে।

জিনোমিক মেডিসিনের একজন স্টাফ সদস্য ডাঃ ঝেং বলেছেন, “অন্ত্রের বিপাক হল আমাদের দেহের অনেক শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ার চাবিকাঠি, এবং প্রতিটি চাবি মানুষের স্বাস্থ্য এবং রোগের উপর একটি লকের সাথে মিলে যায়।” “সমস্যা হল আমাদের সিস্টেমে হাজার হাজার রিসেপ্টর এবং হাজার হাজার মেটাবোলাইট রয়েছে, তাই ম্যানুয়ালি খুঁজে বের করা যে কোন চাবিটি কোন তালায় যায় তা ধীর এবং ব্যয়বহুল। তাই আমরা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।”

ডাঃ চেং-এর দল পরীক্ষা করেছে যে অন্ত্রের বিপাকগুলি মানবদেহে বিদ্যমান সুরক্ষা প্রোফাইল রয়েছে বলে পরিচিত, যদি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয় তবে অ্যালঝাইমার রোগ বা অন্যান্য জটিল রোগের জন্য কার্যকর প্রতিরোধ বা এমনকি হস্তক্ষেপের পদ্ধতি প্রদান করতে পারে।

ইউনগুয়াং কিউ, পিএইচ.ডি., গবেষণার প্রথম লেখক এবং চেং-এর গবেষণাগারে একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো-এর নেতৃত্বে থাকা দলে ছিলেন সিএমএমএইচ-এর গবেষণা পরিচালক জে. মার্ক ব্রাউন, এম.ডি ক্লিভল্যান্ড ক্লিনিকের ব্রেন হেলথের জন্য রোরুভো সেন্টার এবং ক্লিভল্যান্ড আলঝেইমার ডিজিজ রিসার্চ সেন্টারের পরিচালক এবং নিউরোসাইকোলজিস্ট জেসিকা ক্যাল্ডওয়েল, পিএইচডি, ABPP/CN; ক্লিভল্যান্ড ক্লিনিক নেভাদার মহিলা আলঝাইমার রোগ আন্দোলন প্রতিরোধ কেন্দ্রের পরিচালক।

দলটি 1.09 মিলিয়নেরও বেশি সম্ভাব্য মেটাবোলাইট-রিসেপ্টর জোড়া বিশ্লেষণ করতে এবং আলঝাইমার রোগের দিকে পরিচালিত প্রতিটি মিথস্ক্রিয়া হওয়ার সম্ভাবনার পূর্বাভাস দিতে মেশিন লার্নিং নামে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার একটি ফর্ম ব্যবহার করেছে।

ব্যাপক বিশ্লেষণ:

• মানব এবং প্রাক-ক্লিনিকাল আল্জ্হেইমের রোগ অধ্যয়ন থেকে জেনেটিক এবং প্রোটোমিক ডেটা
• বিভিন্ন রিসেপ্টর (প্রোটিন গঠন) এবং বিপাকীয় আকার
• কিভাবে বিভিন্ন বিপাক রোগীর থেকে প্রাপ্ত মস্তিষ্ক কোষ প্রভাবিত করে

দলটি আল্জ্হেইমের রোগীদের মস্তিষ্কের কোষে মেটাবোলাইট-রিসেপ্টর জোড়া অধ্যয়ন করেছে যা আল্জ্হেইমের রোগকে প্রভাবিত করতে পারে।

একটি অণু যা তারা ফোকাস করেছিল তা ছিল অ্যাগমাটাইন নামক একটি প্রতিরক্ষামূলক বিপাক, যা মস্তিষ্কের কোষগুলিকে প্রদাহ এবং সম্পর্কিত ক্ষতি থেকে রক্ষা করে বলে মনে করা হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে অ্যাগমাটাইন সম্ভবত আলঝেইমার রোগে CA3R নামক একটি রিসেপ্টরের সাথে যোগাযোগ করে।

অ্যাগমাটাইন দিয়ে আলঝাইমার রোগে আক্রান্ত নিউরনের চিকিৎসা সরাসরি CA3R মাত্রা কমিয়ে দেয়, যা বিপাক ও রিসেপ্টর ইন্টারঅ্যাক্ট করার পরামর্শ দেয়। অ্যাগমাটাইন দিয়ে চিকিত্সা করা নিউরনে ফসফরিলেটেড টাউ-এর মাত্রা কম ছিল, যা আলঝেইমার রোগের চিহ্নিতকারী।

ডাঃ চেং বলেন, পরীক্ষাগুলো দেখিয়েছে কিভাবে তার দলের কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার অ্যালগরিদম আলঝেইমারের বাইরেও অনেক রোগে নতুন গবেষণার পথ প্রশস্ত করতে পারে।

“আমরা আলঝাইমার রোগের উপর বিশেষভাবে ফোকাস করেছি, কিন্তু বিপাক-রিসেপ্টর মিথস্ক্রিয়া অন্ত্রের জীবাণু জড়িত প্রায় সমস্ত রোগে ভূমিকা পালন করে,” তিনি বলেছিলেন। “আমরা আশা করি আমাদের দৃষ্টিভঙ্গি বিপাক-সম্পর্কিত রোগ এবং মানব স্বাস্থ্যের সমগ্র ক্ষেত্রকে অগ্রসর করার জন্য একটি কাঠামো প্রদান করতে পারে।”

এখন, ডাঃ চেং এবং তার দল আল্জ্হেইমার রোগ এবং অন্যান্য জটিল রোগ সহ খাদ্য এবং অন্ত্রের বিপাক সহ জিনগত এবং পরিবেশগত কারণগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করার জন্য এই AI কৌশলগুলি আরও বিকাশ এবং প্রয়োগ করছে৷