Вчені створили нову технологію на основі штучного інтелекту для точного відстеження старіючих клітин в організмі. Ці клітини, також відомі як сенесцентні, припиняють нормально рости та розмножуватись, накопичуючись з віком або після травм. Вони відіграють ключову роль у розвитку вікових захворювань, таких як рак і хвороби серця. Існуючі методи їх виявлення були складними та недостатньо надійними.
Дослідники з медичного центру NYU Langone Health розробили рішення — комбінацію зображень високої роздільної здатності та машинного навчання. Метод отримав назву «ядерний морфометричний конвеєр» (NMP). Для цього науковці навчали ШІ аналізувати клітини тварин, пошкоджені хімічними речовинами для імітації процесу старіння у людини.
Технологія фокусується на фізичних змінах у ядрі клітини — її командному центрі. ШІ аналізує кілька характеристик: розширення ядра, ущільнення його центрів, зміна форми від круглої до більш неправильної та зниження інтенсивності фарбування стандартними барвниками. Сукупність цих ознак дозволяє з високою точністю визначити ступінь старіння клітини та виразити її у вигляді єдиного «показника сенесценції» за шкалою від –20 до +20.
Ефективність NMP була підтверджена в кількох експериментах на мишах. Інструмент безпомилково розрізняв здорові та хворі клітини у мишей різного віку — від 3 місяців до понад 2 років. Також метод успішно відстежив зміни в п’яти типах клітин під час загоєння м’язової травми. У фінальному тесті NMP показав, що в старих мишей з остеоартритом кількість старіючих клітин хряща була в 10 разів більшою, ніж у молодих і здорових особин.
Нью-Йоркський університет уже подав заявку на патент для NMP. Технологія може суттєво прискорити дослідження у сфері старіння та тестування нових ліків, спрямованих на видалення сенесцентних клітин.