La perte de cheveux est indésirable pour de nombreux hommes – et femmes – car la coiffure d’une personne est souvent étroitement liée à sa confiance en soi. Et tandis que certaines personnes l’adoptent, d’autres souhaitent pouvoir faire repousser leurs mèches perdues. Aujourd’hui, les chercheurs qui rapportent dans Nano-lettres ont utilisé l’intelligence artificielle (IA) pour prédire les composés qui pourraient neutraliser les espèces réactives de l’oxygène causant la calvitie dans le cuir chevelu. En utilisant le meilleur candidat, ils ont construit un patch de micro-aiguille de preuve de concept et ont efficacement régénéré les poils des souris.
La plupart des personnes souffrant d’une perte de cheveux importante souffrent d’alopécie androgénique, également appelée calvitie masculine ou féminine. Dans cette condition, les follicules pileux peuvent être endommagés par les androgènes, l’inflammation ou une surabondance d’espèces réactives de l’oxygène, telles que les radicaux libres d’oxygène.
Lorsque les niveaux de radicaux libres d’oxygène sont trop élevés, ils peuvent submerger les enzymes antioxydantes du corps qui les contrôlent généralement. La superoxyde dismutase (SOD) est l’une de ces enzymes, et les chercheurs ont récemment créé des imitateurs de SOD appelés « nanozymes ». Mais jusqu’à présent, ceux qui ont été signalés ne sont pas très efficaces pour éliminer les radicaux libres d’oxygène. Ainsi, Lina Wang, Zhiling Zhu et leurs collègues ont voulu voir si l’apprentissage automatique, une forme d’IA, pouvait les aider à concevoir un meilleur nanozyme pour traiter la perte de cheveux.
Les chercheurs ont choisi des composés de thiophosphate de métal de transition comme candidats potentiels pour les nanozymes. Ils ont testé des modèles d’apprentissage automatique avec 91 combinaisons différentes de métaux de transition, de phosphates et de sulfates, et les techniques ont prédit que MnPS3 aurait la capacité de type SOD la plus puissante.
Ensuite, des nanofeuilles de MnPS3 ont été synthétisées par transport chimique en phase vapeur de poudres de manganèse, de phosphore rouge et de soufre. Lors des premiers tests avec des cellules de fibroblastes de la peau humaine, les nanofeuilles ont considérablement réduit les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène sans causer de dommages.
Sur la base de ces résultats, l’équipe a préparé des patchs de micro-aiguilles MnPS3 et a traité avec eux des modèles de souris affectées par l’alopécie androgénique. En 13 jours, les animaux ont régénéré des mèches de cheveux plus épaisses qui couvraient plus densément leurs fesses précédemment chauves que les souris traitées avec de la testostérone ou du minoxidil. Les chercheurs affirment que leur étude a à la fois produit un traitement au nanozyme pour régénérer les cheveux et indiqué le potentiel des méthodes informatiques à utiliser dans la conception de futures thérapies au nanozyme.
Plus d’information:
Chaohui Zhang et al, Découverte guidée par l’apprentissage automatique des nanozymes de superoxyde dismutase pour l’alopécie androgénétique, Nano-lettres (2022). DOI : 10.1021/acs.nanolett.2c03119