В России с помощью нейросети найдут причины сердечных заболеваний у диабетиков

Учёные из Института цитологии РАН с помощью разработанной ими программы ANDSystem провели метаанализ медицинских статей, посвящённых влиянию сахарного диабета на поражения внутренних органов и молекулярные пути их развития. На основе полученных данных специалисты провели математическое моделирование и выявили сотни генов, отвечающих за развитие диабета и «тысячи взаимодействий между ними». Учёные изучали, как скачки глюкозы влияют на запуск патологических процессов, при которых страдают нервная и сердечно-сосудистая системы. На фоне повышенной длительное время глюкозы в организме запускаются различные патологические процессы: воспаление, окислительный стресс, патологическое образование новых сосудов и повреждение существующих и многие другие. Препараты, необходимые в такой ситуации, нормализуют сахар, но, если они принимаются неправильно или нарушается график приёма пищи, либо человек, страдающий диабетом, будет слишком активен физически, уровень глюкозы может резко упасть. На этом фоне нарушается питание тканей, и чем дольше это длится, тем больше негативных последствий проявляется. Прежде всего страдает головной мозг, требующий очень много энергии. Если у здорового человека запускаются защитные и восстановительные механизмы, у больного они блокируются препаратами. Именно для этого и проводились исследования: как не давать этим состояниям развиваться на фоне постоянного голодания или избытка сахара. С помощью своей разработки — ANDSystem — российские специалисты проанализировали влияние различных состояний, вызываемых диабетом, на метаболические пути изменения гликемии, и как это может спровоцировать развитие тяжёлых заболеваний. В результате исследования были реконструированы и проанализированы сети генов изменчивости гликемии, гипогликемии, сосудистых осложнений и болезни Альцгеймера. Каждое из осложнений содержало сотни генов и тысячи взаимодействий между ними. Исследование подтвердило молекулярные изменения и нарушения обменных процессов, которые в условиях резких колебаний уровня сахара, способны вызвать нарушения функции клеток нервной системы, сердца, сосудов и почек. «В результате наша гипотеза подтвердилась — влияя на активность многих генов и интенсивность физиологических процессов, высокая вариабельность уровня глюкозы, а также гипогликемия могут играть важную роль в развитии сосудистых заболеваний, связанных с диабетом, а также когнитивной дисфункции. В будущем полученные нами данные помогут найти ключевые молекулы, отвечающие за поражения органов при диабете, и определить новые мишени для терапии», — отметил руководитель проекта, доктор медицинских наук, профессор РАН Вадим Климонтов.