O metodă bazată pe inteligență artificială ar putea ajuta comunitatea științifică să înțeleagă procesul de îmbătrânire al celulelor stem care produc sângele. Tehnologia permite identificarea unor substanțe capabile să influențeze modificările asociate vârstei, conform unui studiu recent publicat în revista Aging Cell. Această abordare inovatoare se concentrează pe analiza detaliată a celulelor stem hematopoietice, care sunt responsabile pentru producerea globulelor roșii, a globulelor albe și a trombocitelor.
Sistemul de analiză, denumit ChromAgeNet, a fost dezvoltat de o echipă de cercetători din Spania. Această echipă include specialiști de la Institutul de Cercetare Biomedicală Bellvitge, Barcelona Supercomputing Center și Institutul pentru Sănătate Globală din Barcelona. Tehnologia funcționează prin analiza imaginilor microscopice ale nucleului celular, fiind testată inițial pe celule de șoarece pentru a verifica eficiența algoritmilor utilizați în procesul de identificare a semnelor de degradare.
Pentru a detecta modificările, cercetătorii au utilizat imagini tridimensionale ale nucleelor celulelor stem extrase de la șoareci tineri și vârstnici. Algoritmul se concentrează pe organizarea cromatinei, materialul format din ADN și proteine care influențează activitatea genelor. Analiza a identificat caracteristici specifice, precum distribuția cromatinei la periferia nucleului și anumite structuri compacte. ChromAgeNet a obținut o valoare AUROC de 0,77, demonstrând capacitatea de a diferenția celulele tinere de cele îmbătrânite.
Echipa a testat metoda și pe celule îmbătrânite care au fost tratate cu substanțe epigenetice, capabile să modifice activitatea genelor fără a altera secvența ADN. Sistemul a reușit să detecteze modificări care indicau un profil celular mai tânăr, ceea ce sugerează utilizarea tehnologiei pentru evaluarea unor potențiale tratamente. Totuși, cercetarea este în etapa preclinică și nu demonstrează faptul că celulele și-au recăpătat funcțiile biologice complete după tratament.
Deși rezultatele sunt promițătoare, cercetătorii subliniază că nu se știe dacă metoda va funcționa la fel și pentru organismul uman. Studiul a fost realizat exclusiv pe celule de șoarece, deci sunt necesare studii suplimentare pentru validarea tehnologiei și evaluarea aplicațiilor medicale reale. În prezent, nu există dovezi că procesul de îmbătrânire poate fi inversat complet, tehnologia oferind doar un instrument de monitorizare a modificărilor structurale la nivel celular.
Procesul de îmbătrânire a sistemului hematopoietic, care are loc în principal în măduva osoasă, poate duce la deteriorarea capacității organismului de a menține un răspuns imunitar eficient. Pe măsură ce vârsta avansează, funcționarea acestui sistem scade, afectând direct producerea elementelor esențiale din sânge. Înțelegerea acestor mecanisme prin intermediul inteligenței artificiale reprezintă un pas important în studiul gerontologiei moderne și al medicinei regenerative.