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A inteligência artificial mostra que podemos nem conhecer metade das estruturas das células do nosso corpo

Muitas das doenças que nos afetam estão relacionadas ao mau funcionamento celular. Pode ser possível tratá-los com mais eficácia, mas primeiro os cientistas precisam entender exatamente como as células são construídas e funcionam. Combinando inteligência artificial Usando técnicas microscópicas e bioquímicas, os cientistas da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) deram um passo importante na compreensão das células do corpo humano.


Com Microscópios podemos ver estruturas celulares tão pequenas quanto micrômetros individuais. Em contraste, as técnicas bioquímicas que utilizam proteínas individuais permitem estudar estruturas do tamanho de nanômetros, ou seja, 1/1000 de um micrômetro. No entanto, um grande problema nas ciências da vida é completar o conhecimento do que está dentro da célula entre a micro e a nanoescala. Foi descoberto que ajuda com isso inteligência artificial é possível.

 Fonte da imagem: Pixabay / Aqueles

Quando pensamos em uma célula, um diagrama do livro de biologia provavelmente vem à mente, mostrando a mitocôndria, o núcleo e o retículo endoplasmático. Mas esta é a imagem completa? Definitivamente não. Os cientistas há muito reconheceram que não sabemos mais do que sabemos. Agora podemos fazer isso célula finalmente dê uma olhada mais de perto, acrescenta o cientista. Ideker e Emma Lundberg, do Instituto Real de Tecnologia da Suécia, lideraram a equipe por trás do desenvolvimento mais recente.

A nova tecnologia utilizada pelos cientistas é chamada Música (Célula integrada em escala múltipla). Em um estudo piloto, o MuSIC demonstrou cerca de 70 estruturas em células renais humanas. Metade deles eram desconhecidos. Por exemplo, um grupo de proteínas descobriu que forma uma estrutura desconhecida. Após uma inspeção mais detalhada, os pesquisadores descobriram que ele se liga ao RNA. É provável que essa estrutura esteja envolvida no splicing, um processo extremamente importante no dobramento de genes.

Os fabricantes do MuSIC tentam há anos criar um mapa dos processos que ocorrem nas células. O que distingue MuSIC de sistemas semelhantes é o uso de Técnicas de aprendizagem profunda para criar um mapa da célula diretamente a partir de imagens microscópicas. O sistema foi treinado para modelar a célula com base nos dados disponíveis. Ao contrário dos diagramas que aprendemos na escola, ele não representa certas estruturas em certos lugares porque elas não estão necessariamente sempre no mesmo lugar.

Até agora, os cientistas desenvolveram 661 proteínas e um tipo de célula com MuSIC em um estudo piloto. O próximo objetivo da pesquisa será estudar a célula inteira e, então, estudar outros tipos de células, células em diferentes pessoas e em diferentes espécies animais. Talvez com o tempo possamos fazer isso base molecular entender melhor várias doenças porque podemos reconhecer as diferenças entre células saudáveis ​​e doentes ", explica Ideker.