Läbimurre embrüouuringutes: AI annab inimkonnale esimest korda lootust!

Läbimurre embrüouuringutes: AI annab inimkonnale esimest korda lootust!

Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi (KIT) ja California Tehnoloogiainstituudi (Caltech) teadlased on teinud hiirte embrüomudelite uurimisel märkimisväärseid edusamme. Käesoleva uurimistöö eesmärk on tehisintellekti (AI) abil paremini mõista bioloogilisi protsesse. Kuid praeguste teadmiste kohaselt areneb ainult umbes 20 protsenti embrüotest normaalselt ja sobivad seetõttu teadusuuringuteks. See toob esile väljakutsed, millega teadlased embrüote analüüsimisel ja nende arengu uurimisel kokku puutuvad. Selle uuringu tulemused avaldati teadusajakirjas Looduskommunikatsioonid avaldatud.

Selle töö uuenduslik aspekt on AI kasutamine normaalselt ja ebanormaalselt arenenud embrüote automaatseks eristamiseks. See tehnoloogia võimaldab tuvastada embrüote arengut määravaid olulisi tunnuseid, näiteks rakkude arvu. Peaaegu 90-protsendilise edukuse määraga suudab AI ennustada, millised embrüod arenevad normaalselt, ja suudab tuvastada kriitilise punkti, kus näiliselt normaalsed embrüod enam õigesti ei arene. Pikemas perspektiivis võib see aidata uurida arenguprobleemide põhjuseid ja sekkuda varakult nende reguleerimisse.

Asjakohasus meditsiiniliste uuringute jaoks

Uurimistulemused võivad avaldada kaugeleulatuvat mõju meditsiiniuuringutele ja haiguste ravile. Teine oluline samm on AI tulevane rakendamine inimese embrüote väärarengute uurimiseks. Võimalus analüüsida inimembrüoid pikemas perspektiivis võib muuta sünnitusabi ja reproduktiivuuringute tulemused.

Lisaks tehisintellekti tehnoloogia edusammudele toimub ka sünteetiliste embrüote areng. Magdalena Zernicka-Goetzi juhitud meeskond Cambridge'i ülikoolist on loonud tüvirakkudest sünteetilisi inimembrüoid. Ta teatas, et see on märkimisväärne edasiminek arengubioloogias, kuna varasemad sedalaadi katsed olid tehtud ainult loomade embrüotega. Need kunstlikud embrüod, mis ei saa kasvada täisinimeseks, näitavad aga potentsiaali regeneratiivse meditsiini ja arengubioloogia mudelitena, mida toetavad ka teised uurimisrühmad, sealhulgas Yaqub Hanna Weizmanni Instituudist. Nende artikkel avaldati hiljuti andmebaasis BioRxiv, enne kui uuringute ajakirjade artiklid said sõltumatu ülevaate.

Eetilised ja juriidilised väljakutsed

Kuigi Saksamaal ei ole selliste embrüotaoliste struktuuride tootmine seadusega keelatud, alluvad uuringud rangetele regulatsioonidele, eriti kui kasutatakse embrüonaalseid tüvirakke. Arutelus sünteetiliste embrüote nomenklatuuri ja juriidilise klassifikatsiooni üle näevad eksperdid võimalikke väljakutseid, mis võivad mõjutada ka olemasolevat eetilist raamistikku. Need arengud ei ole muretud, eriti seoses geneetiliste modifikatsioonide ja biokemikaalide kasutamisega arengu edendamiseks.

Kokkuvõtteks võib öelda, et tehisintellekti kaudu normaalselt arenenud embrüomudelite loomisel ja sünteetiliste embrüonaalsete struktuuride loomisel tehtud edusammud heitsid uut valgust teadusuuringutele ja praktilistele rakendustele meditsiinilistel ja regeneratiivsetel eesmärkidel. Embrüo arengu uurimine on endiselt keeruline ja põnev valdkond, mis tõstatab nii eetilisi küsimusi kui ka potentsiaali uuenduslikeks ravimeetoditeks. Selle valdkonna edasist arengut tuleks suure huviga jälgida.