OpenAI совместно с Retro Biosciences нашли способ создавать столовые клетки в 50 раз быстрее
Стволовые клетки используются для восстановления тканей («омоложения», говоря проще). Это способ выращивать новые органы или ткани, прямо из обычных клеток человека. Разработана ИИ модель, которая ускорила генерацию стволовых клеток из обычных. Расскажу, как это сделали, почему это прорыв и что это даст медицине и всем нам.
🔥 Еще больше интересного в моем канале продуктовые штучки
Суть достижения?
Они разработали специальную ИИ модель (GPT-4b micro), которая научилась значительно улучшать работу четырёх ключевых белков, которые способны превращать обычные взрослые клетки, например, кожные, в универсальные стволовые клетки, из которых можно вырастить любые типы тканей.
Раньше этот процесс омоложения и перепрограммирования клеток был очень медленным и неэффективным: успешным было меньше 1% случаев, и на него уходили недели.
Новая модель ИИ предложила изменения в структуре белков, которые увеличили их эффективность более чем в 50 раз.
Это ускорило процесс создания стволовых клеток из обычных клеток, что сделало его гораздо надёжнее и снизило повреждения ДНК в клетках.
А что конкретно сделали?
Исследователи хакнули механизм этих белков, проще говоря. Они использовали предложения модели для изменения двух факторов Яманаки.
Факторы Яманаки — это четыре особых белка, которые учёные используют, чтобы "перепрограммировать" обычные клетки нашего тела и превратить их в стволовые клетки.
Стволовые клетки — это такие универсальные клетки, которые могут стать любыми другими клетками: кожи, мышц, нервов и так далее.
Это очень важно для медицины, потому что с их помощью можно лечить болезни, восстанавливать ткани и органы. Точный список замещённых аминокислот и виды мутаций пока не разглашаются и будут опубликованы после проведения всех научных проверок и подготовки публикаций.
Как выглядит достижение на практике
Пояснения к картинке
Три картинки с клетками человека:
- Слева — исходные обычные клетки перед началом эксперимента;
- В центре — те же клетки спустя 10 дней после обработки стандартными белками, которые называются факторами Яманаки;
- Справа — клетки спустя 10 дней, но уже после обработки новыми улучшенными белками, созданными с помощью ИИ.
На правой картинке видно больше круглых и плотных групп клеток — именно так выглядят колонии, когда клетки превращаются в более "молодое", универсальное состояние, похожее на стволовые клетки. Это значит, что улучшенные белки гораздо лучше помогают клеткам "омолодиться" и перепрограммироваться в стволовые клетки, чем стандартные.
Что это значит практически?
Практически это значит, что теперь ученые смогут гораздо быстрее получать стволовые клетки для исследований и лечения.
Такие клетки можно использовать для восстановления повреждённых тканей, создания органов для трансплантации, борьбы с возрастными болезнями и потенциально для продления здоровья и жизни человека. Это существенно продвигает регенеративную медицину и разработки в области продления жизни.
Теперь учёные могут быстро и эффективно превращать обычные клетки в “молодые” — а это значит, что в будущем можно будет создавать новые ткани и органы для больных людей, быстрее лечить травмы, а может даже замедлить старение или вернуть молодость клеткам организма.
Если технология подтвердится в независимых экспериментах и пройдет клинические испытания (ожидаются к 2027 году), она будет способствовать не только продлению жизни, но и повышению ее качества для миллионов людей по всему миру.
Что это значит для науки
Существенное ускорение и удешевление генерации стволовых клеток дает ученым возможность быстро тестировать методы восстановления тканей, омоложения органов, моделирования заболеваний и даже выращивания «запасных» органов для трансплантаций.
Новый инструмент позволяет быстрее находить решения, о которых люди и не подозревали, что делает исследования более продуктивными и масштабируемыми.
Это может привести к появлению новых терапий от возрастных болезней и углублению фундаментальных знаний о старении клеток.
Что это значит для простых людей
Ускорение процесса омоложения клеток открывает путь к разработке персонализированных методов лечения возрастных заболеваний (например, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и др.), а также к возможностям замены истощенных или поврежденных тканей и органов в будущем.
В долгосрочной перспективе эта технология может стать основой для терапий, способных продлевать здоровую жизнь (например, профилактика болезни Альцгеймера, восстановление тканей после травм, качественно новое лечение старения).
Если технология подтвердится в независимых экспериментах и пройдет клинические испытания (ожидаются к 2027 году), она будет способствовать не только продлению жизни, но и повышению ее качества для миллионов людей по всему миру.
Что за стартап?
Retro Biosciences — это биотехнологический стартап, который ставит своей целью продлить жизнь человека примерно на 10 лет. Компания занимается исследованиями в области омоложения клеток и борьбы с возрастными заболеваниями, используя технологии перепрограммирования клеток и искусственный интеллект.
Стартап был основан и активно поддерживается Сэмом Альтманом, сооснователей и CEO OpenAI. Альтман лично вложил в Retro Biosciences около $180 млн долларов на начальном этапе, а затем в компанию привлекли около миллиарда долларов инвестиций от разных источников. Благодаря этим средствам Retro может одновременно работать в нескольких направлениях по созданию новых методов замедления старения и восстановления тканей.