Kann KI Haarausfall heilen? Chinesische Wissenschaftler schlagen neue Behandlung für Haarwachstum vor

Haarausfall ist für die heutige Jugend zu einem sehr lästigen Problem geworden. Aufgrund des schnellen Tempos im Arbeits- und Alltag, des hohen Drucks und der unregelmäßigen Arbeits- und Ruhegewohnheiten kommt es bei jüngeren Menschen allmählich zu Haarausfall, Glatzenbildung und einem höheren Haaransatz.

Unabhängig vom Alter ist Haarausfall für jeden eine sehr belastende Angelegenheit, da die Frisur einer Person oft mit ihrem Selbstbewusstsein zusammenhängt.

Angesichts der peinlichen Situation einer „plötzlichen Glatzenbildung“ akzeptieren manche Menschen die Realität ihrer Glatzenbildung, während andere hoffen, wieder volles schwarzes Haar zu bekommen.

Heutzutage kann die Technologie der künstlichen Intelligenz (KI) den Menschen dabei helfen, das Problem des Haarausfalls zu lösen.

Kürzlich haben das Team um außerordentliche Professorin Wang Lina von der Fakultät für Umwelt- und Sicherheitstechnik der Qingdao University of Science and Technology, das Team um außerordentliche Professorin Zhu Zhiling von der Fakultät für Materialwissenschaft und -technik und ihre Mitarbeiter mithilfe von KI ein Nanozym mit besserer Leistung entwickelt und ein Proof-of-Concept-Mikronadelpflaster konstruiert, das bei Mäusen wirksam eine Haarregeneration bewirkte .

Die zugehörige Forschungsarbeit mit dem Titel „Machine Learning Guided Discovery of Superoxide Dismutase Nanozymes for Androgenetic Alopecia“ wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nano Letters veröffentlicht.

Derzeit leiden die meisten Menschen mit starkem Haarausfall an androgenetischer Alopezie, einer Form von Haarausfall, die sowohl Männer als auch Frauen betrifft und durch genetische Faktoren und die Wirkung von Androgenen verursacht wird.

Testosteron ist ein weit verbreitetes und wichtiges Androgen, das von den männlichen Hoden oder den weiblichen Eierstöcken und in geringer Menge von den Nebennieren abgesondert wird. Sobald es die Haarfollikel erreicht, wird es in Dihydrotestosteron (DHT) umgewandelt, ein weiteres Androgen, das als Hauptverursacher von Haarausfall gilt. Es kann dazu führen, dass die Haarfollikel schrumpfen und das Haar dünner wird.

Obwohl Östrogen im Körper von Frauen Androgene hemmen kann, kommt es bei Frauen nach dem mittleren Alter zu Haarausfall aufgrund von übermäßigem Androgen, wenn der Hormonhaushalt im Körper gestört ist oder der Östrogenspiegel sinkt.

In diesem Fall werden die Haarfollikel durch Androgene, Entzündungen oder einen Überschuss an reaktiven Sauerstoffspezies, wie etwa Sauerstoffradikalen, geschädigt, heißt es in dem Artikel. Wenn die Konzentration freier Sauerstoffradikale zu hoch wird, überfordern sie die antioxidativen Enzyme des Körpers, die sie normalerweise in Schach halten.

Superoxiddismutase (SOD) ist eines der antioxidativen Enzyme. Wissenschaftler haben auf der Grundlage dieses Enzyms auch ein Analogon entwickelt, die Nanozyme, die jedoch bei der Entfernung freier Sauerstoffradikale keine gute Wirkung zeigen.

Daher versuchte das Forschungsteam herauszufinden, ob künstliche Intelligenz ihnen dabei helfen könnte, ein Nanozym zu entwickeln, mit dem sich Haarausfall besser behandeln lässt.

In dieser Arbeit wählten sie Übergangsmetallthiophosphite als potenzielle Nanozymkandidaten aus und testeten das maschinelle Lernmodell mit 91 verschiedenen Kombinationen von Übergangsmetallen, Phosphaten und Sulfaten.

Abbildung｜KI leitete die Entdeckung SOD-ähnlicher Nanozyme. (Quelle: Dieses Dokument)

Die Vorhersageergebnisse zeigten, dass MnPS3 über die stärkste SOD-ähnliche Fähigkeit verfügen würde.

Anschließend synthetisierten sie MnPS3-Nanoblätter durch chemischen Dampftransport von Mangan, rotem Phosphor und Schwefelpulver. In vorläufigen Tests an menschlichen Hautfibroblasten reduzierten die Nanoblätter die Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies erheblich, ohne Schaden anzurichten.

Abbildung｜MnPS3-ähnliche SOD-Aktivität. (Quelle: Dieses Dokument)

Basierend auf diesen Ergebnissen bereiteten sie MnPS3-Mikronadelpflaster vor und verwendeten sie zur Behandlung eines Mausmodells, das an androgenetischer Alopezie litt. Innerhalb von 13 Tagen wuchs bei diesen Mäusen dickeres Haar nach als bei Mäusen, die mit Testosteron oder Minoxidil behandelt wurden.

Die Forscher sagen, dass ihre Studie sowohl eine neue Nanozymtherapie zur Haarregeneration nahelegt als auch das Potenzial computergestützter Ansätze bei der Entwicklung zukünftiger Nanozymtherapien demonstriert.

Darüber hinaus haben frühere Studien bestätigt, dass Wissenschaftler mithilfe der Gentechnik Zellen umprogrammieren können, indem sie gewöhnliche Zellen (wie Blut- oder Fettzellen) direkt in Haarstammzellen umwandeln und so Haarausfall behandeln.

Obwohl Wissenschaft und Technologie Menschen dabei helfen können, „verlorenes“ Haar wieder wachsen zu lassen, ist die einfachste und wirksamste Behandlung wahrscheinlich die innere Selbstregulierung, d. h. eine aktive Anpassung Ihrer Denkweise, ausreichend Schlaf, eine ausgewogene Ernährung, das Aufhören mit dem Rauchen, häufiges Kämmen Ihrer Haare usw.

Abschließend hoffe ich, dass jeder Haarausfall, Glatzenbildung und einen höheren Haaransatz vermeiden kann.

Referenzlinks:

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.2c03119

https://ha.qust.edu.cn/info/1013/1513.htm

https://cl.qust.edu.cn/info/1246/3534.htm