Como inteligência artificial pode ajudar na busca pela imortalidade:space man cassino

Crédito, Arquivo pessoal

Legenda da foto, O biofísico Felix Wong foi o principal autor do estudo

No texto, seus achados são descritos assim: "Treinamos modelosspace man cassinoaprendizagem profunda com os resultadosspace man cassinouma amostraspace man cassinopequenas moléculas para atividade senolítica e aplicamos esses nossos modelos para descobrir compostos estruturalmente diversos".

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O que os cientistas fizeram, para simplificar a explicação, foi utilizar inteligência artificial (IA) para procurar por possíveis remédios capazesspace man cassinofrear o envelhecimentospace man cassinonossas células e de, assim, também combater doenças como fibroses, tumores, inflamações e artroses.

"Achar uma nova droga é como procurar por uma agulha no palheiro", diz à BBC News Brasil o físico e matemático americano Felix Wong, especialistaspace man cassinoBiofísica, principal autor do estudo e um dos fundadores da Integrated Biosciences.

"No nosso caso, o palheiro consistespace man cassinotodos os potenciais compostos químicos já criados ou que podem vir a ser desenvolvidos."

Crédito, Divulgação

Legenda da foto, Os senolíticos são capazesspace man cassinoeliminar células envelhecidas, as senescentes
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Usando a IA, Wong pôde testar como maisspace man cassino800 mil opçõesspace man cassinosoluções químicas reagiam a potenciais remédios capazesspace man cassinoselecionar e eliminar senescentes, conhecidas como "células zumbis" do corpo e que levam a processosspace man cassinoenvelhecimento.

No fim da experiência, ele espace man cassinoequipe chegaram a três potenciais drogas quespace man cassinotese podem realizar esse controle.

"Se procurássemosspace man cassinotudo, ou seja, olhando um a um cada composto, exigiria um esforço substancial, visto que o palheiro seria quase infinito", avalia Wong.

"Usamos a IA para procurar nesse palheirospace man cassinoforma bem mais eficiente, fazendo a máquina prever quais dessas candidatas a drogas são mais prováveisspace man cassinofuncionar."

Em depoimento à Nature Aging, o biofísico Andrew Rutenberg, professor da Universidadespace man cassinoDalhousie, no Canadá, destacou essa metodologia como o grande diferencial da pesquisa.

"Esse trabalho impressionante usa técnicasspace man cassinoaprendizagem profundaspace man cassinomáquinas para explorar diversas estruturas moleculares para uso como novos senolíticos."

Os autores mostram como cheminformatics (termospace man cassinoinglês que usa para designar "informações químicas") podem ser utilizadas para criar novas drogas promissoras contra o envelhecimento, depois testadas por eles e compartilham detalhesspace man cassinoseu software para ajudar a acelerar futuras descobertas moleculares.

Como treinar a IA para fazer ciência

O experimento começou pela preparação da máquina para realizá-lo.

Os cientistas primeiro testaram quase 2,4 mil compostos,space man cassinotubosspace man cassinoensaio, para avaliá-los como possíveis matadores das células zumbis. Depois, alimentaram o software com os dados coletados.

Após ser treinada dessa forma, a IA foi utilizada para procurar pelos melhores candidatos a remédios contra o envelhecimento dentre maisspace man cassino800 mil opções.

O robô consegue testar todas as alternativas, simultaneamente,space man cassinobusca da droga mais eficiente. No jargão científico, nesta etapa, o experimento foi feito "em silício", ou seja, restrito ao ambiente digital.

Com a peneira, chegaram-se a 216 compostos. Desses, 25 apresentaram alta atividade senolítica, o que quer dizer que são muito eficientesspace man cassinomatar as células zumbis.

Novos experimentosspace man cassinolaboratório reduziram então a lista a três potenciais drogas. Uma delas foi testadaspace man cassinoum camundongospace man cassino80 anos.

Os cientistas detectaram decaimentospace man cassinobiomarcadoresspace man cassinoenvelhecimento, ou seja, no númerospace man cassino"zumbis" nos rins do roedor.

Segundo Wong, isso "indica que o composto pode eficientemente reduzir o envelhecimentospace man cassinocélulasspace man cassinoanimais vivos".

Por ora, as três soluçõesspace man cassinofasesspace man cassinotestes são chamadasspace man cassinoBRD-K20733377, BRD-K56819078 e BRD-K44839765.

Siglas complicadas, que parecem saídasspace man cassinoetiquetasspace man cassinofrascosspace man cassinoum laboratório. "Mas que um dia poderão permitir que todos vivamos por mais tempo espace man cassinoforma mais saudável", ambiciona Wong.

Crédito, Divulgação

Legenda da foto, Compostosspace man cassinocélulas que foram testados pelos cientistas

Por que não testarspace man cassinohumanos?

Na peneira realizada pela IA, um dos principais fatores avaliados era ospace man cassinoprováveis efeitos colaterais dos medicamentos.

"Usamos computadoresspace man cassinoexperimentos biológicos faz maisspace man cassinocinquenta anos, mas a IA avançouspace man cassinotal forma que, hoje, é possível realizar experimentos dessa escalas", afirma à BBC News Brasil a bióloga brasiliense Aline Martins.

Ela é pesquisadora do instituto The Scripps Research, na cidadespace man cassinoSan Diego, nos Estados Unidos, no qual realiza pesquisas utilizando inteligência artificial para procurar por biomarcadores mais eficientes (compostos biológicos capazesspace man cassinodetectar e, assim, ajudar a prevenir doenças).

Martins, que não está entre as autoras do estudo, entusiasmou-se com o trabalho do colega por ele "testarspace man cassinomuitas formas como milharesspace man cassinosubstâncias já existentes, com ativos descritos na literatura científica, podem ser reutilizadas com a funçãospace man cassinocombater o envelhecimento".

Ela ainda ressalta que isso é "algo que seria impossível fazerspace man cassinohumanos, ou no laboratório, sem utilizar esse ambiente do silício".

As células zumbis, as senescentes, não são necessariamente ruins para nossos corpos. Pelo contrário, pois elas atuam também como um mecanismo natural anti-câncer.

"Ao fazer as células danificadas pararemspace man cassinose dividir, esse processo reduz a chancespace man cassinocélulas se descontrolarem e se tornarem cancerígenas", diz Felix Wong.

Contudo, as zumbis também levam ao envelhecimento e,space man cassinoefeito contínuo, a doenças como artrose, inflamações, ou mesmo cânceres.

"O que se procura hoje é por um senolítico balanceado, capazspace man cassinofrear processosspace man cassinonosso envelhecimento, mas sem causar efeitos ainda mais danosos e tóxicos no processo", ressalta Aline Martins.

Wong crê que podemos estar próximos desse achado.

"Seguimos os ritos da ciência. Esperamos eventualmente testarspace man cassinohumanos, com o objetivospace man cassinousar esses compostos para aumentar nossas expectativasspace man cassinovida, ao eliminar subpopulaçõesspace man cassinocélulasspace man cassinoenvelhecimento que nos são prejudiciais."

É o elixir da vida?

Crédito, Domínio público

Legenda da foto, Representaçãospace man cassinoChang'e, deusa da mitologia chinesa que voou para a Lua após tomar o elixir da vida e alcançar a imortalidade

Um antigo mito chinês, datado do século 2 a.C., narra a históriaspace man cassinoum arqueiro, Hou Yi, que, após um feito heroico responsável por salvar seu povo, ganhou o elixir da vida da deusa Xiwangmu. A bebida seria capazspace man cassinolhe conceder imortalidade.

Todavia,space man cassinoesposa, Chang’e, um dia tomou o coquetel divino para impedir que um ladrão o roubasse. Com isso, foi ela que alcançou a imortalidade e, na lenda, voou até a Lua, onde até hoje moraria.

Wong espace man cassinoequipe estão no caminho da descoberta do elixir da vida?

O próprio cientista não acredita que seja o caso. "A senescência (o processospace man cassinoenvelhecimento das células) é só um dos aspectosspace man cassinoamadurecermos".

Por isso, segundo ele, essas drogas, mesmo que bem-sucedidas, não serão "a fonte da juventude".

"Para chegar a isso, teríamosspace man cassinofocar tambémspace man cassinooutros marcos do processo do envelhecimento, como o esgotamentospace man cassinocélulas-tronco."

O objetivo é, portanto, achar caminhos não para a imortalidade, mas para termos vidas longevas e, ao mesmo tempo, saudáveis.

Até porque, tanto pelo pontospace man cassinovista da Física quanto da Filosofia, a imortalidade é inalcançável.

Como disse o físico italiano Guido Tonelli recentemente à BBC News Brasil: "Nada é eterno, toda estruturaspace man cassinomatéria, seja um humano, uma estrela, uma galáxia, é frágil intrinsecamente. Cedo ou tarde, tudo se acaba".