La IA y las células madres juntas, la nueva herramienta para mejorar el diagnóstico y tratamiento del Parkinson

Los investigadores entrenaron a un programa de computadora para que pueda predecir qué subtipo de la enfermedad tiene cada paciente.

Por Canal26

Lunes 28 de Agosto de 2023 - 10:15

La IA y las células madre para facilitar el diagnóstico y tratamiento del Parkinson. Foto: UCB Cares La IA y las células madre para facilitar el diagnóstico y tratamiento del Parkinson. Foto: UCB Cares

El Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que no tiene cura y es cada vez más común, es por ello que varios especialistas se encuentran trabajando en la forma de ayudar a sobrellevar la enfermedad. 

Es por ello que los científicos acudieron a la Inteligencia Artificial y a las células madres para mejorar el diagnóstico y tratamiento del Parkinson, ya que investigadores del Instituto Francis Crick y el Instituto de Neurología UCL Queen Square junto a la empresa tecnológica Facultad AI, demostraron que el aprendizaje automático es capaz de predecir con precisión los subtipos de Parkinson solo utilizando imágenes de células madre derivadas de distintos pacientes.

Parkinson. Foto: UCB Cares Parkinson. Foto: UCB Cares

El Parkinson, al tratarse de una enfermedad clínicamente heterogénea, es muy probable que los mecanismos celulares que impulsan la patología en los pacientes sean diferentes. Es por ello que este hallazgo puede convertirse en una herramienta muy útil para detectar el tipo del que se trata. 

Según la investigación publicada en la revista Nature Machine Intelligence, estos modelos informáticos pueden clasificar con precisión cuatro subtipos de la enfermedad de Parkinson, incluso uno de ellos alcanzó una precisión del 95%. Esto podría significar un nuevo camino para la medicina personalizada y el descubrimiento de los fármacos para tratar la enfermedad. 

Parkinson. Foto: UCB Cares Los cuatro subtipos surgieron en base a imágenes de células madre. Foto: UCB Cares

Gerardo Romano. Foto: NA.

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El uso de la IA

Para poder desarrollar estos modelos, los investigadores generaron células madre en base a las células de los pacientes y crearon, químicamente, cuatro subtipos diferentes de la enfermedad, dos que involucran a la acumulación tóxica de una proteína llamada α-sinucleína. La otras dos, en cambio, involucran a las vías que conducen a mitocondrias inactivas. 

Luego de esto, se tomaron imágenes de cada subtipo con detalles microscópicos donde se etiquetaron componentes claves, entre ellos, los lisosomas, que se encuentran involucrados en la descomposición de las partes desgastadas de las células. Para que el programa de la computadora pueda reconocerlos, los expertos debieron entrenarlos. Esta tarea se cumplió con éxito ya que el programa logró predecir cada tipo cuando se le presentaron imágenes nuevas. 

Parkinson. Foto: UCB Cares Parkinson. Foto: UCB Cares

James Evans, estudiante del doctorado en el Instituto Francis Crick y coautor del estudio, afirmó: “El uso de IA en este estudio nos permitió evaluar una mayor cantidad de características celulares y evaluar la importancia de estas características para discernir el subtipo de enfermedad."

Sonia Gandhi, subdirectora de la investigación, indicó: “Llevando esto un paso más allá, nuestra plataforma nos permitiría primero probar medicamentos en modelos de células madre y predecir si las células cerebrales de un paciente probablemente responderían a un medicamento, antes de inscribirse en ensayos clínicos", y, además, expresó que tiene la esperanza de que se puedan "producir cambios fundamentales" en la forma en que se brinda la medicina personalizada. 

 

 

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