No cabe duda de que la medicina ha avanzado mucho; sabemos mucho más que nunca sobre cómo funciona el cuerpo humano.
Sin embargo, observar el interior del cuerpo sigue siendo un desafío. Sí, contamos con escáneres, tinciones y microscopios que nos permiten echar un vistazo al funcionamiento del cuerpo, pero solo ofrecen información limitada. Además, también pueden dañar o alterar las células que un médico o investigador intenta observar desde el principio.
Es especialmente difícil ver exactamente qué ocurre en cada célula mientras combate una enfermedad. Y eso puede dificultar determinar qué necesita una persona para mejorar.
Para obtener una visión más completa de lo que ocurre en cada célula, los investigadores del Allen Institute recurrieron a la inteligencia artificial para crear el primer modelo 3D completo de una célula humana, que muestra cómo encajan y funcionan en conjunto todos los distintos componentes y estructuras que contiene.
El modelo muestra el aspecto que podrían tener unas células madre pluripotentes inducidas humanas típicas (eligieron las hiPSC porque las estaban clonando mientras marcaban las distintas estructuras que contenían). Para entrenar la IA que lo generó, los investigadores hicieron escaneos detallados de miles de células; su herramienta en línea, gratuita y de acceso público, ofrece vistas 3D de 32.000 células.
Con esa información, la IA generó un modelo que predice dónde es más probable encontrar cada orgánulo, o componente interno, de una célula y cómo encaja con el resto de la célula. Este modelo puede predecir dónde se encontrarán esos orgánulos en cualquier célula nueva, siempre que se le proporcione una imagen tomada con un microscopio.
Los investigadores también utilizaron la IA para crear un modelo probabilístico que calcula su mejor estimación de dónde cabría esperar encontrar esos mismos orgánulos si se le proporcionan el tamaño y la forma de una célula, junto con la ubicación de su núcleo.
Estos modelos son útiles para médicos y científicos porque ofrecen una mirada detallada a los efectos del cáncer y otras enfermedades en cada célula. Al proporcionar a la IA datos e imágenes de células cancerosas, pueden obtener una visión más completa de cómo se ven afectadas la célula y cada uno de sus componentes. Y eso puede indicar cómo los médicos pueden ayudar a cada paciente con un tratamiento adaptado a su enfermedad.
El equipo del Allen Institute espera que sus herramientas ayuden a democratizar la investigación médica y a mejorar la atención sanitaria en zonas desatendidas. Por eso, los investigadores están trabajando para perfeccionarlas y crear modelos más completos, según informó NPR. Esperan disponer durante los próximos meses de una base de datos más amplia, con modelos de más células.
