Ένα νέο εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης (AI) χαρτογράφησε τον τρόπο με τον οποίο η παχυσαρκία επηρεάζει ολόκληρο το σώμα σε κυτταρικό επίπεδο, αποκαλύπτοντας εκτεταμένες βλάβες πολύ πέρα ​​από τον λιπώδη ιστό.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature, διεξήχθη από ερευνητές στο Helmholtz Munich, στο Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian (LMU) στο Μόναχο και σε συνεργαζόμενα ιδρύματα.

Το πλαίσιο τεχνητής νοημοσύνης, που ονομάζεται MouseMapper, δημιουργεί έναν λεπτομερή τρισδιάστατο χάρτη ολόκληρου του σώματος. Αναγνωρίζει όργανα, νεύρα και ανοσοκύτταρα σε δεκάδες εκατομμύρια δομές ταυτόχρονα.

Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες μπορούσαν να μελετήσουν μόνο τις αλλαγές ασθενειών όργανο προς όργανο. Αυτό το σύστημα επιτρέπει μια πλήρη εικόνα του σώματος σε μία μόνο ανάλυση.

Πώς η τεχνητή νοημοσύνη χαρτογραφεί το σώμα

Για να δημιουργήσουν τον χάρτη, οι ερευνητές επισήμαναν νεύρα και ανοσοκύτταρα σε ποντίκια χρησιμοποιώντας φθορίζοντες δείκτες. Στη συνέχεια, τα ζώα υποβλήθηκαν σε αγωγή με τεχνικές καθαρισμού ιστών, οι οποίες έκαναν τα σώματα οπτικά διαφανή, διατηρώντας παράλληλα αυτά τα φθορίζοντα σήματα.

Η ειδική μικροσκοπία φωτεινών φύλλων παρήγαγε τρισδιάστατες σαρώσεις υψηλής ανάλυσης ολόκληρων σωμάτων. Η τεχνητή νοημοσύνη ανέλυσε αυτόματα τις εικόνες και χαρτογράφησε 31 όργανα και τύπους ιστών.

Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να δουν πού εμφανίζονται φλεγμονή και δομικές βλάβες σε όλο το σώμα ταυτόχρονα.

Βλάβη που σχετίζεται με την παχυσαρκία σε πολλά όργανα

Η ομάδα δοκίμασε το σύστημα σε ποντίκια που τρέφονταν με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά. Αυτά τα ζώα ανέπτυξαν παχυσαρκία και μεταβολικές αλλαγές παρόμοιες με τους ανθρώπους.

Τα αποτελέσματα έδειξαν εκτεταμένη φλεγμονή και αλλαγές στους ιστούς σε διάφορα όργανα, συμπεριλαμβανομένου του λίπους, του ήπατος και των μυών.

Αλλά τα πιο απροσδόκητα ευρήματα ήταν στο νευρικό σύστημα.

Οι ερευνητές βρήκαν σημαντικές δομικές αλλαγές στο τρίδυμο νεύρο, το οποίο ελέγχει την αίσθηση του προσώπου. Στα παχύσαρκα ποντίκια, το νεύρο είχε λιγότερους κλάδους και απολήξεις.

Αυτό υποδηλώνει απώλεια της φυσιολογικής αισθητηριακής λειτουργίας. Δοκιμές συμπεριφοράς επιβεβαίωσαν ότι τα ποντίκια ανταποκρίθηκαν λιγότερο στην αφή και την διέγερση.

Σημεία που παρατηρήθηκαν και στους ανθρώπους

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες ανέλυσαν δείγματα ανθρώπινων ιστών από άτομα με παχυσαρκία.

Βρήκαν παρόμοιες μοριακές αλλαγές στο τρίδυμο γάγγλιο, το νευρικό κέντρο που συνδέεται με την αίσθηση του προσώπου.

Αυτό υποδηλώνει ότι η νευρική βλάβη που σχετίζεται με την παχυσαρκία που παρατηρήθηκε σε ποντίκια μπορεί επίσης να εμφανιστεί και στους ανθρώπους.

Οι ερευνητές λένε ότι η πλατφόρμα θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο μελετώνται οι πολύπλοκες ασθένειες.

Αντί να επικεντρώνονται σε ένα όργανο κάθε φορά, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να εξετάσουν πώς οι ασθένειες επηρεάζουν ολόκληρο το σώμα ως ένα συνδεδεμένο σύστημα.

Η ομάδα ελπίζει επίσης να δημιουργήσει «ψηφιακά δίδυμα» οργανισμών στο μέλλον. Αυτά θα επιτρέψουν στους ερευνητές να προσομοιώνουν την εξέλιξη της νόσου και να δοκιμάζουν θεραπείες πριν προχωρήσουν σε φυσικά πειράματα.

Τέτοια εργαλεία θα μπορούσαν να επιταχύνουν την ανακάλυψη φαρμάκων και να μειώσουν την ανάγκη για πειράματα σε ζώα.

Διαβάστε επίσης:

Νέα έρευνα: Η συντριπτική πλειοψηφία των ηλικιωμένων ευθύνεται για την κακή τους υγεία

Οι σεξουαλικά μεταδιδόμενες λοιμώξεις έφθασαν σε επίπεδα ρεκόρ στην Ευρώπη – Αύξηση 303% σε μια δεκαετία

Μυωπία: Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις δημόσιας υγείας του 21ου αιώνα – Τι πρέπει να προσέχουμε στα παιδιά

Ακολουθήστε το topontiki.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.

Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, τη στιγμή που συμβαίνουν.