L’AI prevede la disposizione delle cellule staminali umane

Le strutture delle cellule staminali possono variare in modo ampio, anche nel momento in cui queste sono geneticamente identiche. Questa scoperta potrebbe rivelarsi fondamentale per prevenire l’insorgenza di malattie come il cancro.

Ma come si fa a sapere in che cosa una cellula staminale sarà simile ad un’altra fino a quando non sarà formata? Ecco in quale ambito l’Istituto Allen vuole mettersi a disposizione: lanciando una banca dati online, l’Allen Cell Explorer, all’interno della quale l’apprendimento profondo dell’intelligenza artificiale (AI) prevede la disposizione delle cellule staminali umane. Sarà quindi sufficiente individuare un paio di strutture, come la posizione del nucleo, ad esempio, per compilare il resto dell’interno di una cellula.

Il team ha imparato il modo attraverso il quale addestrare il proprio sistema AI per le modifiche dei geni. Dopo aver fatto convertire le cellule adulte allo stadio di cellule staminali, i ricercatori hanno contrassegnato i geni per rendere le strutture delle cellule luminose e monitorarne la struttura.

Tutto questo ha contribuito a individuare la chiara relazione che intercorre tra le posizioni delle strutture cellulari, rendendo inoltre possibile la previsione di come si sarebbe sviluppata una cellula staminale.

Si trattava quindi di insegnare all’intelligenza artificiale come comprendere questa relazione, utilizzando esempi reali per poi verificare che ci si trovasse sulla strada giusta.

Attualmente ci sono migliaia di immagini del Cell Explorer e gli scienziati stanno programmando di estendere il Cell Explorer ad altre immagini delle cellule staminali mentre si sviluppano nella loro forma adulta. Questo potrebbe consentire di individuare i processi chiave che consentirebbero di capire il modo in cui certe malattie si sviluppano.

Nel caso in cui il database dovesse avere successo, si potrebbe intravedere la prospettiva di creare trattamenti più mirati ed efficaci per quelle condizioni che un tempo erano un mistero.