Yapay zeka destekli implant, kronik hastalıkların tedavisinde "devrim yaratabilir"

Yapay zeka destekli yeni teknolojiler, diyabet gibi uzun süreli bir dizi hastalığın tedavisinde kullanılabilir

(Pexels)
(Pexels)
TT

Yapay zeka destekli implant, kronik hastalıkların tedavisinde "devrim yaratabilir"

(Pexels)
(Pexels)

Bilim insanları hastanın rahatsızlığını kontrol altına almak için ne zaman ilaca ihtiyaç duyduğunu tespit edebilen, yapay zeka destekli yeni bir tıbbi implant geliştirdi.

Diyabet gibi kronik rahatsızlıkları olan hastalar için "devrim niteliğinde" olduğu söylenerek övülen bu çığır açıcı buluşun, insülin salımında kullanılabileceği belirtiliyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Galway Üniversitesi'nden araştırmacılar implantı, canlı organizmalara benzeyen bir teknoloji olan "yumuşak robotik" kullanarak tasarladı.

Hastaya ilaç verebilen cihaz, vücudun ilacı reddetmeye başladığında bunu da algılayabiliyor. Cihaz, doku oluşumunu engelleme amacıyla şeklini değiştirmek için yapay zekayı kullanıyor.

Galway Üniversitesi'nden Dr. Rachel Beatty, cihazda kullanılan teknolojinin hastanın vücudunda uzun süre kalarak "uzun süreli terapötik etki" sağlayabileceğini söylüyor.

Dr. Beatty şöyle ekliyor:

Yapay zekayı kullanarak çevresini de algılayabilen ve gerektiğinde tepki verebilen terapötik bir implant hayal edin. Bu yaklaşım vücuda yerleştirilebilen ilaç dağıtım cihazlarında, bir dizi kronik hastalık için devrim niteliğinde değişiklikler yaratabilir.

Bilim insanları yumuşak robotik implantların yara dokusunun oluşmasını engellemek için vücutta şişip sönerek düzenli hareketler yaptığı, mekanoterapi diye bilinen yeni ve deneysel bir teknik kullandı.

Cihaz, yara dokusu gözenekleri tıkadığında bunu algılayan bir zarla donatıldı. Bu zar, hücreler ve hücrelerin ürettiği maddeler zardan geçen elektrik sinyallerini engellediğinde bu tıkanıklıkları tespit ediyor.

Daha sonra elektrik akımını ölçen araştırmacılar, bir bağlantı bulmak için zar üzerindeki yara dokusunun nasıl oluştuğuna baktı. Ardından bilim insanları ilaç dozajını korumak adına ne gibi değişikliklere ihtiyaç duyulacağını öngören bir algoritma geliştirdi. 

Araştırmacıların bulguları, cihazın şekil değiştirmek için uyguladığı kuvveti ve kaç kez hareket ettiğini değiştirmenin, daha fazla ilaç salmasını sağladığını ve yara dokusu oluşumunu önlediğini gösterdi.

Ekip, kullandıkları teknolojilerin hastalara ilaç verme işlemi üzerinde daha geniş etkiler yaratabileceğini belirtiyor.

Araştırmacılar bu keşfin, "doktor müdahalesi olmadan uzun süreler boyunca istikrarlı ve ihtiyaca cevap veren dozlar sağlayarak verimliliği artırabileceğini ve fibrozis nedeniyle cihazın değiştirilmesi ihtiyacını azaltabileceğini" umuyor.

Independent Türkçe



Gen mutasyonu iltihaplı romatizma hastalığı için yeni bir tedavinin önünü açıyor

Gen mutasyonu iltihaplı romatizma hastalığı için yeni bir tedavinin önünü açıyor
TT

Gen mutasyonu iltihaplı romatizma hastalığı için yeni bir tedavinin önünü açıyor

Gen mutasyonu iltihaplı romatizma hastalığı için yeni bir tedavinin önünü açıyor

Kanada'daki York Üniversitesi Sağlık Fakültesi'nde yapılan devrim niteliğindeki bir keşif, dünya nüfusunun yaklaşık yüzde 1'ini etkileyen ve zayıflatıcı bir otoimmün hastalık olan iltihaplı romatizma (romatoid artrit) tedavisinde yeni bir dönemin habercisi olabilir.

İltihaplı romatizma bağışıklık sisteminin yanlışlıkla kendi dokularına saldırması sonucu eklemlerde oluşan kronik sertlik, şişlik ve ağrı olarak tanımlanır. Hastalık zamanla eklemlerde, kıkırdakta ve kemiklerde geri dönüşü olmayan hasarlara yol açarak günlük yaşamı olumsuz yönde etkileyebilir. Mevcut tedaviler genellikle steroidler gibi geniş spektrumlu İmmünsüpresyonlar (bağışıklık sisteminin aktivasyonunun veya etkinliğinin azalması) veya spesifik sitokinleri (hücrelerin birbirleriyle iletişimini sağlayan protein ve peptidlerin bir grubu) hedef alan biyolojik ilaçları içeriyor. Ancak bu yaklaşımlar genellikle etkinliğini yitirirken enfeksiyonlara yatkınlığın artması ve diğer ciddi yan etkiler gibi riskler taşıyor.

Umut verici sonuçlar

Kanada York Üniversitesi Kinesiyoloji ve Sağlık Bilimleri Fakültesi Araştırma Başkanı Doç. Dr. Ali Abdussettar liderliğinde yürütülen ve geçtiğimiz mart ayında Journal of Autoimmunity dergisin yayımlanan çalışmada araştırmacılar ‘TRAF1’ proteininin bağışıklık düzenlemesindeki rolünü incelemek için gelişmiş bir gen düzenleme tekniği kullandılar. Araştırma ekibi, TRAF1 proteini üzerindeki valin 196 (V196) bölgesindeki tek bir mutasyonun farelerde enflamasyonu önemli ölçüde azaltabileceğini keşfetti. Çünkü bu mutasyon aşırı duyarlı bir bağışıklık sisteminin sürdürülmesi için kritik olan moleküler bir etkileşimi bozuyor. Bu da normalde aşırı iltihaplanmaya neden olan olaylar zincirini etkili bir şekilde durduruyor. İltihaplı romatizma, günlük yaşamın birçok yönünü etkileyebilen yaygın bir sağlık sorunudur ve bu hastalığın tedavisinde mevcut tedavilerin sınırlı etkinliğine bağlı olarak yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyuluyor. Bu çalışmada, İltihaplı romatizma ve diğer inflamatuar (iltihaplı) hastalıklar için daha etkili tedavilerin önünü açabilecek bir keşif yapıldı.

TRAF1, bağışıklık sistemindeki ikili rolüyle biliniyor. TRAF1, gen bazı bağlamlarda inflamatuar sinyalleri güçlendirirken, diğerlerinde bağışıklık sisteminin aşırı tepkisini önlemek için bir fren görevi görür. Bu ikili görev, TRAF1'i şimdiye kadar tedavi edici müdahale için zor bir hedef haline getiriyordu.

Çalışma, mutasyonun TRAF1'in başka bir proteinle etkileşimi üzerindeki etkisini belirleyerek, inflamatuar sinyallerin nasıl daha hassas bir şekilde modüle edilebileceğine dair yeni bilgiler sağladı. Bu mutasyon, aşırı iltihaplanmaya neden olan moleküler olaylar dizisini etkili bir şekilde durduruyor. Bu hedefe yönelik yaklaşım sadece iltihaplı romatizma semptomlarını hafifletmekle kalmayıp aynı zamanda hastalığa yol açan bozuk mekanizmaları da ele alarak mevcut tedavi seçeneklerine iyi yanıt vermeyen hastalara umut veriyor.

Bu çalışma, bağışıklık sisteminin düzenlemesi ve bunun iltihaplı hastalıklar üzerindeki etkilerini anlamamızda büyük bir sıçrama olarak görülüyor. Araştırma ekibi, gen düzenleme teknolojisinin gücünden yararlanarak, önemli moleküler etkileşimlerin değiştirilebileceğini göstermiş ve daha hassas tedavi edici stratejilerin geliştirilmesinin önünü açmıştır.

Yeni tedavi yöntemleri

Bu bulgular farelere ve insanlara başarıyla uygulanabilirse, sonuçları çok derin olabilir. Bu yeni keşif temelinde gelecekte üretilecek ilaçlar, iltihaplı romatizma için daha uygun bir tedavi sağlayabilir. Potansiyel olarak geniş spektrumlu immünosupresanlara olan bağımlılığı azaltabilir ve enfeksiyon ve kanser gibi yan etkilerin oluşma riskini en aza indirebilir. Araştırmanın ortaya koyduğu ilkeler diğer inflamatuar hastalıkların tedavisinde de uygulanabilir ve bağışıklık sisteminin önemli bir faktör olduğu hastalıkların tedavisi için yeni yollar açabilir.

Bu keşif, araştırma ekibinin yenilikçi ruhunun da bir kanıtı olurken genetik araştırmaların modern tıptaki önemli rolünü de ortaya koyuyor. Çalışmalar ve klinik deneyler ilerledikçe, iltihaplı romatizma hastaları yakında sadece semptomları hafifletmekle kalmayıp aynı zamanda inflamasyonun temel nedenlerini de hedef alan tedavilere erişebilecekler. Araştırma ekibi, doktorlar ve hastalar, iltihaplı romatizma tedavisini yeniden şekillendirme potansiyeli taşıyan bu öncü çalışmayı laboratuvardan klinik uygulamaya geçerken yakından takip ediyor.

Dünya genelinde iltihaplı romatizma hastası 18 milyon insanın birçoğu her gün ağrı çekiyor ve bazı sakatlıklar yaşıyor. Bu keşif, tedavilerin daha etkili ve daha hafif olduğu bir gelecek için umut veriyor.

Araştırma ilerledikçe, ekibin çalışmaları, yeniliğe büyük ihtiyaç duyulan bir alanda devrim niteliğinde tedaviler keşfetmek için genetik içgörülerin gücünü vurguluyor. Bu keşif, bilimin vaat ettiğinden daha fazlasını, kronik hastalıklardan kurtarılmış yaşamların olabileceğine dair bir vizyon sunuyor.