Investigación de las funciones de los genes celulares mediante la inteligencia artificial y la microscopía
Una nueva tecnología combina la inteligencia artificial y la microscopía para analizar células a gran escala
Anuncios
Una nueva tecnología promete permitir investigaciones más exhaustivas sobre cómo los genes individuales determinan el aspecto y el comportamiento de las células: Un equipo de investigadores dirigido por el profesor Veit Hornung, del Centro de Genética de la LMU, y el profesor Matthias Mann, del Instituto Max Planck de Bioquímica de Martinsried, junto con el profesor Fabian Theis, del Helmholtz de Múnich, ha desarrollado SPARCS, una tecnología que combina la inteligencia artificial con la microscopía y el cribado genético. Esta tecnología permite a los investigadores examinar millones de células modificadas genéticamente en busca de características visuales complejas y, a continuación, aislar de forma selectiva las células individuales de interés. Mediante SPARCS, los efectos celulares pueden relacionarse así con los cambios genéticos que los provocan. Los resultados se han publicado ahora en la revista Cell.
Genes implicados en el reciclaje celular y el sistema inmunitario
En su estudio, los científicos utilizaron inteligencia artificial para analizar imágenes microscópicas de un total de 70 millones de células en busca de cambios provocados por alteraciones genéticas. En un experimento inicial de prueba de concepto a escala genómica, los investigadores estudiaron la autofagia, un importante proceso de reciclaje celular. «SPARCS identificó una gran proporción de los genes que ya se sabía que regulan la formación de autofagosomas, al tiempo que descubrió genes adicionales implicados en el proceso», afirma el primer autor, el Dr. Niklas Schmacke (LMU).
Los investigadores también examinaron STING, un sensor clave del sistema inmunitario innato. Descubrieron que la acidez del aparato de Golgi es importante para el transporte inicial de STING dentro de la célula. La proteína GPHR influye en este nivel de pH y, en consecuencia, en la posterior activación del sensor inmunitario.
Dado que las células seleccionadas se aíslan intactas, los investigadores pudieron analizar posteriormente su composición proteica mediante espectrometría de masas. Esto les permitió caracterizar con precisión los efectos de los cambios genéticos a nivel molecular.
Nuevas perspectivas para la investigación celular
En general, el estudio demostró cómo la inteligencia artificial, combinada con el cribado genético escalable basado en imágenes, abre nuevas oportunidades para investigar sistemáticamente los genes y avanzar en los descubrimientos biológicos, afirman los investigadores.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
