Barselona'dan bir grup bilim insanı, kan yapıcı kök hücrelerin yaşlanma sürecini DNA'nın üç boyutlu yapısını inceleyerek saptayan ChromAgeNet adlı bir yapay zeka aracı geliştirdi. Aging Cell dergisinde yayımlanan çalışma, biyomedikal araştırmalar ile süper hesaplama teknolojilerini bir araya getiriyor.
Maria Carolina Florian ve Paula Petrone liderliğindeki ekip, evrişimsel sinir ağlarını kullanarak fare kök hücre çekirdeklerinin görüntülerini analiz etti. Geliştirilen model, insan gözünün fark edemeyeceği yapısal farklılıkları tespit edebiliyor. Özellikle açıklanabilir bir yapay zeka (XAI) yapısına sahip olan sistem, hangi özelliklerin tahminlere katkıda bulunduğunu ayrıntılı olarak gösterebiliyor. Analizler, genç hücrelerde çekirdek kenarlarında sıkı ve düzenli olan kromatin yapısının, yaşlı hücrelerde dağıldığını ortaya koyuyor.
Araştırmacılar, bu aracın düşük maliyetli DAPI boyama yöntemiyle elde edilen görüntülerde, hücrelerin genç mi yoksa yaşlı mı olduğunu yaklaşık yüzde 68 oranında doğru sınıflandırdığını belirtti. Çalışmanın pratik bir uygulaması olarak, yaşlı hücreler üzerinde epigenetik ilaçlar denenerek, bu moleküllerin kromatin organizasyonunu genç hücrelere benzer bir yapıya dönüştürüp dönüştürmediği gözlemlendi.
Projenin gelecekteki hedefleri arasında, sistemin insan kök hücrelerine uyarlanması ve yaşlanmış hücreleri gençleştirebilecek yeni ilaç adaylarının taranması yer alıyor. Bilim insanları, bu teknolojinin bağışıklık sistemini iyileştirerek daha sağlıklı bir yaşlanma sürecine katkı sağlayabileceğini öngörüyor. Ancak araştırmacılar, bu tür teknolojilerin klinik kullanıma hazır hale gelmesinin uzun yıllar alabileceği konusunda temkinli olunması gerektiğini vurguluyor.
Ekip, keşif sürecini hızlandırmak amacıyla aracın kodlarını ve 3B görüntü veritabanını uluslararası bilim camiasının erişimine açtı. Bu açık kaynaklı yaklaşımın, hematopoietik dokuyu yenileyebilecek stratejilerin geliştirilmesine hız kazandırması bekleniyor.
