AI poate identifica semnele îmbătrânirii celulelor stem sanguine. Ce au descoperit cercetătorii

AI poate identifica semnele îmbătrânirii celulelor stem sanguine. Ce au descoperit cercetătoriiCelule stem. Sursa foto: Freepik

O metodă bazată pe inteligență artificială AI ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine îmbătrânirea celulelor stem care produc sângele și să identifice substanțe capabile să influențeze modificările asociate vârste, potrivit unui studiu publicat de Aging Cell.

Cum se „văd” semnele îmbătrânirii

Tehnologia, dezvoltată de o echipă de cercetători din Spania, analizează imagini microscopice ale nucleului celular și a fost testată pe celule de șoarece.

Sistemul, denumit ChromAgeNet, a fost dezvoltat de cercetători de la Institutul de Cercetare Biomedicală Bellvitge, Barcelona Supercomputing Center și Institutul pentru Sănătate Globală din Barcelona.

Celulele stem hematopoietice, localizate în principal în măduva osoasă, produc globulele roșii, globulele albe și trombocitele.

Odată cu înaintarea în vârstă, funcționarea sistemului hematopoietic se poate deteriora, afectând producerea celulelor sanguine și capacitatea organismului de a menține un răspuns imunitar eficient.

Ce modificări sunt asociate îmbătrânirii

Pentru a identifica modificările asociate îmbătrânirii, cercetătorii au folosit imagini tridimensionale ale nucleelor celulelor stem provenite de la șoareci tineri și vârstnici.

Algoritmul a analizat organizarea cromatinei, materialul alcătuit în principal din ADN și proteine, care influențează activitatea genelor.

cercetare ADN

cercetare ADN / sursa foto: arhiva EVZ

Potrivit studiului, ChromAgeNet a obținut o valoare AUROC de 0,77, indicând capacitatea de a diferenția celulele tinere de cele îmbătrânite. Analiza a identificat caracteristici precum distribuția cromatinei la periferia nucleului și anumite structuri compacte asociate cu vârsta.

Nu se știe dacă la oameni funcționează lucrurile la fel

Echipa a testat apoi metoda pe celule îmbătrânite tratate cu substanțe epigenetice, care pot modifica activitatea genelor fără să schimbe secvența ADN. Sistemul a detectat modificări compatibile cu un profil celular mai tânăr, sugerând că ar putea fi folosit pentru evaluarea unor potențiale tratamente.

Rezultatele nu demonstrează însă că celulele și-au recăpătat funcțiile biologice. Cercetarea este preclinică, a fost realizată pe celule de șoarece și nu stabilește dacă metoda poate identifica aceleași modificări la oameni.

Sunt necesare studii suplimentare pentru validarea tehnologiei și evaluarea eventualelor aplicații medicale.