Inteligência artificial detecta sinais de envelhecimento em DNA
Pesquisadores desenvolveram uma ferramenta de inteligência artificial chamada ChromAgeNet, capaz de identificar mudanças sutis relacionadas à idade na organização tridimensional do DNA em células-tronco sanguíneas de camundongos. O avanço pode contribuir para a compreensão do envelhecimento celular e suas implicações na produção de sangue.
Desenvolvimento do ChromAgeNet
O ChromAgeNet foi criado por uma equipe liderada pela Dra. Maria Carolina Florian, do Instituto de Pesquisa Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), e pela Dra. Paula Petrone, do Centro Nacional de Supercomputação de Barcelona (BSC-CNS). A ferramenta analisa imagens tridimensionais do núcleo celular, buscando padrões na organização do DNA.
Funcionamento da análise de DNA
A análise é realizada por meio de uma rede neural convolucional, que aprende a distinguir células jovens de células envelhecidas. Em um estudo publicado na revista Aging Cell, o modelo apresentou 77% de precisão na identificação correta das células, superando outros modelos de aprendizado de máquina que utilizavam características definidas previamente.
Resultados e implicações do estudo
Os pesquisadores também aplicaram o ChromAgeNet em células-tronco sanguíneas envelhecidas tratadas com diferentes drogas epigenéticas. Embora os resultados indiquem que a ferramenta pode detectar respostas a intervenções, não comprovam que os tratamentos restauraram a função celular ou rejuvenesceram as células.
Acesso à ferramenta e dados para pesquisa
O ChromAgeNet e um conjunto de imagens tridimensionais de células-tronco hematopoiéticas foram disponibilizados para a comunidade científica. Essa iniciativa pode facilitar o desenvolvimento de novas ferramentas computacionais para o estudo do envelhecimento celular, uma vez que poucos conjuntos de dados desse tipo estão disponíveis publicamente. A pesquisa foi documentada no artigo “Deep Learning Predicts Hematopoietic Stem Cell Aging From 3D Chromatin Images”, com acesso ao DOI.
O desenvolvimento do ChromAgeNet representa um avanço significativo na análise do envelhecimento celular, possibilitando novas abordagens para a pesquisa em medicina regenerativa e terapias de rejuvenescimento.
