研究者らがAIを活用し、アルツハイマー病に影響を与えるオリーブオイルの成分を特定

新たな研究により、ネットワーク機械学習アルゴリズムを用いて、最も一般的な認知症であるアルツハイマー病の予防と治療に役立つ可能性のある化合物が、エキストラバージンオリーブオイル中に特定された。

『Human Genomics』誌に掲載されたこの研究において、国際的な研究チームは、脳内のプラークの蓄積に対して、既知の医薬品と同様の作用を示すと思われる10種類の植物化学物質を特定しました。

脳内および脳周辺におけるタンパク質の異常な蓄積は、アルツハイマー病の主な特徴の一つです。 別の研究によると、高齢者の増加や、この病気を加速させる食事やライフスタイルの選択により、2050年までに認知症の罹患率は3倍になると予測されています。

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イェール大学公衆衛生大学院、インペリアル・カレッジ・ロンドン、アテネ大学の研究者たちは、これらの化合物が将来の臨床研究の対象となる可能性があると述べています。

「人工知能、分析化学、オミクス研究を独自の枠組みに統合した我々の研究は、 エクストラバージンオリーブオイルがアルツハイマー病の予防や治療にどのように寄与し得るかについて、新たな視点を提供するものです」と、イェール大学公衆衛生大学院環境保健科学部門のヴァシリス・ヴァシリウ教授は述べた。

この研究において、研究者らはまず、アルツハイマー病の原因を遅らせ、症状を緩和する可能性のある67種類の生物活性物質をエクストラバージンオリーブオイルから特定した。

機械学習アルゴリズムを用いて、これらの化合物が、この疾患に関連するプラークの蓄積をどのように阻害するかをシミュレーションしました。

研究者たちは、この研究は、生物学的データによく見られるネットワーク構造を処理するために特別に調整された機械学習ツールを使用している点で、ユニークであると述べています。

本研究で特定された10種類の植物化学物質（ケルセチン、ゲニステイン、ルテオリン、パルミトレイン酸、 ステアリン酸、アピゲニン、エピカテキン、ケンフェロール、スクアレン、ダイゼイン――のうち、研究者らは、ケルセチンがアルツハイマー病に対する現行の医薬品と同様の作用を示す可能性が最も高いと結論付けた。

これまでの研究では、ケルセチンがこの疾患と最も関連性の高いタンパク質であるアミロイドβの蓄積を抑制する可能性があることが示されていた。 また、別の研究では、クエルセチンが、神経変性疾患の進行に重要な役割を果たす酸化ストレスの影響を緩和する可能性があることも明らかになっています。

研究者たちは、これらの発見がエクストラバージンオリーブオイルの健康上の利点を強調する上で非常に重要であると確信している一方で、この研究には限界があることも認めている。

研究者たちは、このアルゴリズムはタンパク質の生成に影響を与えると思われるエクストラバージンオリーブオイルの化学物質を特定しただけであり、その有効性を測定することはできなかったと述べた。

さらに、このアルゴリズムは米国で承認されているアルツハイマー病治療薬のみを用いて学習されたため、エクストラバージンオリーブオイルに含まれる他の潜在的に有効な化学物質は特定されていない可能性がある。

「こうした研究を行うことによってのみ、我々の機械学習アプローチの予測的有用性が検証されることになる」と著者らは記している。

「本研究の結果は、エクストラバージンオリーブオイルがアルツハイマー病の治療や予防にどのように役立つかを明らかにしたものですが、同様のアプローチを適用することで、認知症、 高血圧や脂質異常症などの他の疾患を治療するエキストラバージンオリーブオイルのフィトケミカル（またはその他の食品成分）を特定するためにも、同様のアプローチが適用できる可能性がある」と彼らは結論付けた。

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• イェール大学公衆衛生大学院

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