Сотрудники лаборатории молекулярной генетики человека, работающие в рамках Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий НИЦ «Курчатовский институт», представили новый подход для ранней диагностики ишемического инсульта. Помимо этого, они создали методику лечения заболевания с использованием пептидных соединений. Научные работы по итогам этих исследований были опубликованы в авторитетных международных журналах.
В качестве ключевых индикаторов исследователи предложили использовать обнаруженные ими генетические маркеры. Эти гены, связанные с повышенным риском инсульта, были выявлены в ходе анализа информации о тысячах пациентов с применением алгоритмов искусственного интеллекта. Как пояснили авторы метода, в отличие от стандартных подходов, изучающих каждый маркер по отдельности, нейросети оценивают совокупное влияние множества генетических факторов. В результате удалось определить более сотни признаков, ассоциированных с заболеванием, причем значительная часть из них была обнаружена впервые.
«Мы использовали два вида машинного обучения — с учителем и без. Первый вариант помогает создавать прогностические модели, позволяющие отнести человека к группе риска или к здоровым. Затем можно ранжировать генетические последовательности по степени их влияния на развитие болезни. Второй алгоритм группирует локусы на основе их взаимных связей», — пояснил Геннадий Хворых, ведущий специалист лаборатории молекулярной генетики человека КК НБИКС-ПТ НИЦ «Курчатовский институт».
Также ученые проанализировали изменения в активности генов клеток мозга при нарушении кровотока. Эксперименты проводились на лабораторных животных. В результате удалось отследить, как подавляется работа генов, ответственных за передачу нервных импульсов, и активируются гены, участвующие в воспалительных процессах.
«Мы также установили, что последствия этих нарушений можно корректировать с помощью пептидов. В частности, изучили воздействие двух синтетических нейроактивных соединений на мозг крыс в условиях, моделирующих ишемию и последующее восстановление кровоснабжения», — добавил Иван Филиппенков, старший научный сотрудник лаборатории.
На основании полученных данных специалисты разработали алгоритм поиска генетических маркеров инфаркта мозга. При этом они не только выявили гены риска, но и обнаружили связь некоторых из них с особенностями течения заболевания.
Подробнее — в эксклюзивном репортаже «Известий»:
Здравый ум: российские ученые научились предсказывать и предотвращать инсульты