Herramienta utiliza IA para mirar dentro de las células humanas

Utilizando la inteligencia artificial, los científicos han creado una herramienta que permite a cualquiera observar cómo se ven las estructuras dentro de una célula, incluso cuando solo tiene imágenes desde el exterior. Allen Integrated Cell, disponible de forma gratuita en línea, crea visualizaciones en 3D que pueden ayudar a los investigadores a comprender mejor la enfermedad.

Esta herramienta celular se enfoca en células madre humanas, o células que aún no se han convertido, por ejemplo, en células musculares o células cardíacas. Si entendemos mejor el funcionamiento interno de una célula sana, podemos entender mejor lo que sale mal cuando se convierte en algo similar a una célula cancerosa, dice Greg Johnson, científico del Instituto Allen. "Esto puede ayudarnos a 'retroceder en el tiempo' desde una célula cancerosa para observar los cambios que están ocurriendo y detectarlos lo antes posible", agrega.

Primero, los científicos poryectaron genéticamente las células para que sus estructuras internas (como las mitocondrias) brillaran. Entonces, tomaron miles de imágenes de estas células brillantes y las alimentaron con algoritmos de aprendizaje automático. Los algoritmos aprendieron a predecir la forma y ubicación de las estructuras en cualquier celda, no solo las que ya se habían visto o las que tenían varias otras estructuras etiquetadas.

Esto es importante porque permitirá a los investigadores estudiar las células de manera más efectiva y económica. Cuando se trata de imaginar células, hay algunos enfoques diferentes. El tipo más simple y menos costoso es la imagen de campo brillante. Según Johnson, esto es como mirar el agua del estanque a través de un microscopio en biología en la escuela secundaria. Verá una imagen realmente brillante y algunos puntos oscuros que son estructuras internas, pero no hay mucho más detalle que eso. Esto hace que sea realmente difícil comprender las delicadas complejidades de la célula.

El otro enfoque es lo que hicieron los científicos de Allen: proyectar las células para que brillen. Este método cuesta mucho más dinero y, por supuesto, cuantas más estructuras produzca, más costoso será el proceso. Además, las células no reaccionan muy bien al tinte que las hace brillar, lo que significa que mueren rápidamente y no se pueden observar con el tiempo.

Ahora, la celda Allen integrada puede mirar una imagen de campo brillante y luego decirle a los científicos exactamente cómo se ve por dentro. "Debido a que podemos obtener estas imágenes solo en el campo brillante, es de bajo costo y no será tóxico", dice Johnson. "Y eso significa que podemos tomar muchas imágenes y observar la dinámica durante un largo período de tiempo, que no es algo que hubiera sido posible antes".

Fuente - Angela Chen para The Verge