Сочетание технологии стволовых клеток и искусственного интеллекта для диагностики генетических заболеваний сердца

      

        

Новое исследование профессоров Мартти Юхола и Катрины Аалто-Сеталя из Университета Тампере в Финляндии показывает, что с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения можно не только точно сортировать болезни сердечных клеток у здоровых, но и для дифференциации между генетическими заболеваниями сердца.

Кардиомиоциты, полученные из iPSC, могут быть получены из образца крови или биопсии кожи. Эти клетки в настоящее время используются для понимания патофизиологии различных заболеваний и выявления новых потенциальных лекарств для различных заболеваний.

В последние годы значительно улучшилось машинное обучение и искусственный интеллект. Ученые из Университета Тампере теперь объединили технологии стволовых клеток и искусственный интеллект для изучения избиения кардиомиоцитов в клеточных культурах. Биение поведения клеток анализировали с использованием сигналов кальция. Кальций необходим для кардиомиоцитов, чтобы бить, а избиение можно контролировать с помощью флуоресцентных меток.

В исследовании кардиомиоциты были получены либо у пациентов с генетической аритмией (ХПВТ), длительным синдромом QT (LQTS), либо с гипертрофической кардиомиопатией (HCM), либо у здоровых людей. Были зафиксированы избиения одиночных кардиомиоцитов, и в программном обеспечении для анализа было показано, какие заболевания они представляют. Затем программа научилась отделять разные группы и определять конкретные особенности поведения биений каждой ячейки.

Теперь программное обеспечение позволяет идентифицировать, являются ли сигналы от клеток, полученных от человека, несущего болезнетворную мутацию, или от здорового человека. Это очень впечатляет, но самым большим сюрпризом было то, что программа могла также отличить болезни.

Это важное наблюдение показывает, что клетки, полученные из iPSC, и искусственный интеллект могут быть использованы для диагностики. В настоящее время генетические заболевания в основном диагностируются с помощью анализа ДНК, но во многих случаях результаты не показывают, является ли изменение ДНК истинной причиной заболевания или является ли оно просто невинным изменением. Этот новый вывод показывает, что объединение искусственного интеллекта и машинного обучения может помочь в таких ситуациях. Комбинация технологий также может быть использована в случаях неспецифических, но серьезных сердечных исследований, чтобы идентифицировать специфическое заболевание, вызывающее симптомы.

Источник:

http://www2.uta.fi/en/news/story/diagnostics-genetic-cardiac-diseases-using-stem-cell-derived-cardiomyocytes

      

  

            

Опубликовано в: Биология клеток | Геномика | Новости устройств / технологий | Новости медицинских исследований | Новости медицинского состояния

Теги: аритмия, искусственный интеллект, биопсия, кровь, кальций, кардиомиопатия, клетка, диагностика, ДНК, наркотики, генетика, гипертрофическая кардиомиопатия, длительный синдром QT, машинное обучение, мутация, патофизиология, кожа, стволовые клетки

            

      

Source link