A inteligência artificial rastreia as células envelhecidas e danificadas através de fotografia de alta resolução

Uma mistura de alta resolução e aprendizado de máquina, também conhecida como inteligência artificial (AI), pode rastrear células afetadas pela infecção, envelhecimento ou doença, que não crescem mais e multiplica naturalmente.

Sabe -se que essas células envelhecidas desempenham um papel importante na reparação de feridas e doenças associadas ao envelhecimento, como câncer e doenças cardíacas, e, portanto, rastrear seu progresso, como dizem os pesquisadores, podem levar a uma melhor compreensão de como perder gradualmente o tecido, sua capacidade de renovar com o tempo ou como alimentá -los para a doença. A ferramenta também pode fornecer informações sobre os tratamentos para refletir os danos.

Liderada por pesquisadores do Departamento de Cirurgia Ortopédica da Universidade de Nova York Langon Health, o estudo incluiu o treinamento do sistema de computador para ajudar a analisar as células animais que foram danificadas pelo aumento das concentrações químicas ao longo do tempo para repetir o envelhecimento humano. As células que você enfrenta são constantemente conhecidas como estresse ambiental ou biológico dos Sunati, o que significa que eles param de multiplicado e começam a lançar as partículas reveladoras que indicam que foram feridas.

Postado na revista Comunicações da natureza Online em 7 de julho, a análise de inteligência artificial dos pesquisadores revelou muitas características medíveis do centro de controle de células (seu núcleo) que segue de perto o grau de envelhecimento em tecidos ou grupo de células. Isso incluiu sinais de que o núcleo se expandiu e tem centros densos ou focos e se tornou menos circular e mais irregular. Seus materiais genéticos também são mais leves que o habitual, com corantes químicos padrão.

Outros testes foram confirmados que as células com essas propriedades já eram comuns, indicando sinais de que pararam de reprodução, o DNA foi danificado e tinha uma enzima lyzozomat lotada. As células também mostraram uma resposta aos medicamentos anuais atuais.

A partir de sua análise, os pesquisadores criaram o que descreve o oleoduto de forma nuclear (NMP) que usa as propriedades físicas em mudança do núcleo para produzir um grau de ano para descrever um grupo de células. Por exemplo, grupos de células envelhecidos podem ser completamente comparados a um conjunto de células saudáveis ​​em uma escala menos 20 a 20.

Para verificar o NEMP, os pesquisadores mostraram que ele pode ser distinguido com precisão entre células de camundongo saudáveis ​​e pacientes de camundongos pequenos a camundongos antigos e mais de 3 meses a mais de dois anos. Grupos celulares antigos foram muito inferiores aos graus de NMP menores que os grupos celulares mais jovens.

Os pesquisadores também testaram a ferramenta NMP em cinco tipos de células em camundongos de todas as idades com músculos afetados enquanto estão em reparo. O NMP é encontrado intimamente encontrado com um nível variável de níveis de envelhecimento e células -tronco não adolescentes, células -tronco musculares, células mantas, células imunes em camundongos jovens, adultos e envelhecimento. Por exemplo, o uso do NMP foi capaz de confirmar que as células -tronco no envelhecimento dos músculos estavam ausentes nos camundongos inimagináveis, mas estão presentes em grande número nos camundongos afetados imediatamente após a lesão muscular (quando ajuda no reparo inicial), com perda gradual com regeneração tecidual.

O teste final mostrou que o NMP pode ser distinguido com sucesso entre células saudáveis ​​e de cartilagem de densidade, que eram dez vezes mais prevalentes em camundongos mecricos com osteocópolis em comparação com camundongos mais jovens e saudáveis. Sabe -se que a osteoporose exacerba gradualmente a idade.

Nosso estudo mostra que medições específicas de morfina nuclear podem ser uma ferramenta confiável para identificar e rastrear células anuais, que acreditamos ser a chave para a pesquisa no futuro e entender a regeneração de tecidos, envelhecimento e doenças graduais. “

Michael in

Dr. Wosckyna Professor Assistente do Departamento de Ortopedia da Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York.

O Dr. Wosckyna diz que o estudo de sua equipe confirma a ampla aplicação de NMP para estudar células anuais de todas as idades e tecidos diferentes, e em uma variedade de doenças.

Ele diz que a equipe planeja mais experiências para estudar o uso do NMP em tecidos humanos, além de combinar o NMP e o outro Sinais vitais Ferramentas para examinar o envelhecimento e seus vários papéis na reparação da ferida, envelhecimento e doença.

Os pesquisadores dizem que o objetivo final do seu NMP, apresentado pela Universidade de Nova York, tem um pedido de patente, é seu uso para desenvolver tratamentos que impedem ou refletem os efeitos negativos do envelhecimento na saúde humana.

“Nossa plataforma de teste fornece uma maneira rigorosa de mais do que antes estudar e testar as células envelhecidas eficácia “Os tratamentos, como os senolíticos, estão visando essas células em vários tecidos e doenças”, disse o Dr. Woszina, que planeja fazer NMP. Grátis para outros pesquisadores.

“É difícil usar os métodos atuais para identificar células anuais, tornando -as menos confiáveis ​​que o oleoduto do morfômetro nuclear, ou NMP, que depende de um estigma mais comum para o núcleo”, disse o pesquisador do estudo, Sahel Mabkar, diploma de bacharel. Mapkar é candidato a doutorado na NYU Tandon Engineering School.

O Fundo para Estudo foi fornecido pela Bolsa Nacional dos Institutos de Saúde R01AG053438 e pelo Departamento de Cirurgia Ortopédica da Universidade de Nova York.

Além do Dr. Wosckyna e Mapkar, os pesquisadores de Nyu Langone que participam deste estudo estão participando dos investigadores Sarah Bliss e Edghar Perez Krabajal e participantes do estudo Sean Murray, Chero Lee, Anna Wilson, Vikrant Bidrod, Youjin Lee, Thorsten Kirsch.