Pojďme se společně v krátkosti s Mgr. Filipem Kňažkem podívat, jaké zajímavé objevy a výzkumy z oblasti farmacie a medicíny přinesly v poslední době zahraniční servery. Filip je letošním absolventem Farmaceutické fakulty Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně. V současnosti pracuje pro Ústav zdravotnických informací a statistiky v Brně na projektu Národního koordinačního centra, kde se podílí na screeningu a prevenci vážných onemocnění. 

STAV MIKROBIOMU MATKY - klíčový krok k vzniku autismu?

Průlomová práce vědců z University of Virginia School of Medicine svědčí o komplexním vztahu mezi zdravím mateřského mikrobiomu a zdravým vývojem plodu. Mikrobiom matky - souhrn mikroorganismů, které přirozeně žijí uvnitř člověka - hraje během těhotenství rozhodující roli pro určování rizika vývoje spektra autistických poruch. Mikrobiom může tvarovat vyvíjející se mozek různými způsoby a je opravdu důležitý pro kalibraci toho, jak bude imunitní systém potomka reagovat na infekci, zranění či stres. Mikrobiom může být snadno modifikován buď dietou, probiotickými doplňky nebo transplantací fekálních buněk. Všechny tyto přístupy se snaží obnovit zdravou rovnováhu mezi různými mikroorganismy, které žijí ve střevě. Prevence formy autismu proto může zahrnovat změnu stravy těhotné ženy, nebo užívání speciálních probiotik.

Vědci dále zjistili, že mohou zastavit vývoj vzniku autistických neurodevelopmentálních poruch u laboratorních myší také blokováním zánětlivé molekuly interleukinu-17a (IL-17a) produkované imunitním systémem. Upozorňují však, že tento přístup by byl velmi složitý z důvodu rizika vzniku nežádoucích účinků. IL-17a se podílí na onemocněních jako je revmatoidní artritida, roztroušená skleróza a psoriáza. V současnosti již existují dostupná léčiva, která se na ni zaměřují. Molekula má na druhou stranu také důležitý význam při zastavení zejména houbových infekcí. Zablokování IL-17a, může způsobit, že je jedinec náchylný ke všem druhům infekcí. Tato blokace, prováděná během těhotenství, by však mohla mít vážné dopady na vývoj dítěte, které by vědci museli vyřešit. IL-17a je nejspíš jen jedním dílkem k rozsáhlé stavebnici, nicméně má potenciál a mohla by být mj. využita jako biomarker pro včasnou diagnózu autistických poruch.

Zdroj: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180718113343.htm

Meditace ovlivňuje mozkové pochody

Trénink mysli, jako je například mindfulness meditace (která spočívá v uvědomělém přijímání přítomného okamžiku), ovlivňuje způsob propojení sítí v mozku a zlepšuje emoční a fyzické bytí člověka. Vědci však stále zkoumají, jak tyto praktiky mění náš mozek a jaké existují rozdíly mezi lidmi, kteří meditují pravidelně, a těmi, kteří se meditaci tolik nevěnují.

V jedné z doposud největších studií svého druhu (zahrnovala více než 150 dospělých) zkoumal tým vědců z University of Wisconsin-Madison mozkovou aktivitu u zdravých lidí, kteří nemeditují, kteří teprve s meditací začali, a těmi, kteří za svůj život meditovali i tisíce hodin, po dobu 8 týdnů. Po této době měli účastníci měřeni na magnetické rezonanci hodnotit fotky, které jim byli předloženy, jako emočně pozitivní, negativní nebo neutrální. Mezi skupinami účastníků studie objevili vědci rozdíly v mozkových spojích ovlivňujících emoce. Lidé začínající s meditací i dlouhodobě meditující vykazovali v porovnání s lidmi nepraktikujícími meditaci sníženou mozkovou aktivitu v amygdale, když si prohlíželi fotky vyvolávající pozitivní emoce. Amygdala je oblast mozku zodpovědná za vznik emocí a detekci důležitých informací z okolního prostředí. Při pohledu na fotky vyvolávající negativní emoce došlo ke snížení mozkové aktivity amygdaly jenom u lidí dlouhodobě meditujících.

Tyto poznatky poukazují na to, že alternace v klíčových mozkových závitech, spojených s regulací emocí, mohou být vyvolány právě všímavou meditací (mindfulness meditation). Všímavá meditace snižuje míru vtáhnutí a ovlivnění emočními stimuly. Výzkumný tým rovněž zjistil, že lidí, kteří neměli s meditací žádné zkušenosti, po absolvování 8 týdenního tréningu měli zvýšené propojení mezi amygdalou a ventromediálním prefrontálním kortexem, tedy oblastí zodpovědnou za emoce a další řídící funkce mozku. Některé změny se dle studie objevily již po relativně krátké době, jiné vyžadovaly delší praktikování meditace.

Zdroj: https://medicalxpress.com/news/2018-07-meditation-affects-brain-networks-differently.html

Systém umělé inteligence navrhuje léky od píky

Systém umělé inteligence vytvořený na University of North Carolina na Chapel Hill Eshelman School of Pharmacy je schopný se naučit navrhovat nové molekuly léků úplně od začátku, a má tak potenciál dramaticky urychlit vznik návrhů nových potenciálních léčiv.

Systém se nazývá „Zesílené učení pro strukturální evoluci" (ReLeaSE). Je to počítačový program založený na algoritmu, který zahrnuje dvě neuronové sítě, jež lze považovat za „učitele a studenta". Učitel zná syntaxi a jazyková pravidla pro slovní zásobu chemických struktur přibližně 1,7 milionu známých biologicky aktivních molekul. Díky spolupráci s učitelem se student učí, zdokonaluje a časem začne sám navrhovat molekuly, které mohou být užitečné jako nové léky.

Pokud porovnáme tento proces s učením se nového jazyka, pak poté, co se student naučí „molekulární abecedu" a pravidla pravopisu, může vytvořit nová „slova", neboli „molekuly". Pokud je nová molekula realistická a vyvolává požadovaný účinek, učitel jí schválí. Pokud tomu tak není, učitel jí neschválí a nutí studenta tvořit lepší molekuly a vyhnout se těm „špatným".

ReLeaSE je značnou inovací pro virtuální screening, výpočetní metodu, kterou široce používá farmaceutický průmysl k identifikaci potencionálních léků. Virtuální screening umožňuje vědcům hodnotit stávající velké knihovny chemických sloučenin, ale metoda pracuje pouze se známými chemickými látkami. ReLeASE má jedinečnou schopnost vytvářet a vyhodnocovat nové molekuly - bezprostředně patentovatelné chemické entity se specifickými biologickými aktivitami a optimálními bezpečnostními profily.

Tým z University of North Carolina již použil metodu ReLeaSE k navrhování molekul s přizpůsobenými fyzikálními vlastnostmi, jako je bod tání a rozpustnost ve vodě, a navrhl nové sloučeniny s inhibiční aktivitou proti enzymu, který je spojen s leukemií.

Zdroj: https://phys.org/news/2018-07-artificial-intelligence-drugs.html#jCp