Выпадение волос нежелательно для многих мужчин и женщин, потому что прическа часто тесно связана с их уверенностью в себе. И в то время как некоторые люди принимают это, другие хотят, чтобы они могли восстановить свои потерянные пряди. Для решения этой проблемы, исследователи использовали искусственный интеллект (ИИ) для прогнозирования соединений, которые могли бы нейтрализовать вызывающие облысение активные формы кислорода в коже головы. Используя лучший кандидат, они сконструировали пластырь с микроиглами для проверки концепции и эффективно регенерировали волосы на мышах.

Большинство людей со значительным выпадением волос страдают от андрогенной алопеции, также называемой облысением. В этом состоянии волосяные фолликулы могут быть повреждены андрогенами, воспалением или избытком активных форм кислорода, таких как свободные радикалы кислорода. Когда уровень свободных радикалов кислорода слишком высок, они могут подавлять антиоксидантные ферменты организма, которые обычно держат их под контролем. Одним из таких ферментов является супероксид дисмутаза (СОД), и недавно исследователи создали имитаторы СОД, называемые «нанозимами». Но до сих пор те нанозимы, которые создавались ранее, не очень хорошо удаляли свободные радикалы кислорода. Итак, Лина Ван, Чжилинг Чжу и их коллеги хотели посмотреть, может ли машинное обучение помочь им разработать лучший нанозим для лечения выпадения волос.

Исследователи выбрали соединения тиофосфатов переходных металлов в качестве потенциальных кандидатов в нанозимы. Они протестировали модели машинного обучения с 91 различными комбинациями переходных металлов, фосфатов и сульфатов, и методы предсказали, что MnPS 3 будет обладать самой мощной способностью, подобной SOD. Затем нанолисты MnPS 3 были синтезированы путем химического переноса паров порошков марганца, красного фосфора и серы. В первоначальных тестах с клетками фибробластов кожи человека, нанолисты значительно снижали уровни активных форм кислорода, не причиняя вреда.

Основываясь на этих результатах, команда подготовила пластыри с микроиглами MnPS 3 и протестировала их на мышах, страдающих андрогенной алопецией. В течение 13 дней у животных регенерировались более толстые пряди волос, которые более плотно покрывали их ранее лысые участки кожи, получавших тестостерон или миноксидил. Исследователи говорят, что их исследование позволило создать лечение нанозимами для регенерации волос и указало на потенциал компьютерных методов для использования в разработке будущих терапевтических средств с нанозимами.