Przełom w badaniach nad embrionami: sztuczna inteligencja po raz pierwszy daje ludzkości nadzieję!

Przełom w badaniach nad embrionami: sztuczna inteligencja po raz pierwszy daje ludzkości nadzieję!

Naukowcy z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT) i Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) poczynili znaczne postępy w badaniach nad modelami zarodków myszy. Celem tych badań jest lepsze zrozumienie procesów biologicznych z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI). Jednak zgodnie z obecną wiedzą tylko około 20 procent zarodków rozwija się prawidłowo i dlatego nadaje się do badań naukowych. Podkreśla to wyzwania, przed którymi stoją badacze analizując embriony i badając ich rozwój. Wyniki tego badania opublikowano w czasopiśmie naukowym Komunikacja przyrodnicza opublikowany.

Innowacyjnym aspektem tej pracy jest wykorzystanie sztucznej inteligencji do automatycznego rozróżniania zarodków rozwiniętych prawidłowo i nieprawidłowo. Technologia ta umożliwia identyfikację kluczowych cech determinujących rozwój zarodków, takich jak liczba komórek. Przy wskaźniku powodzenia wynoszącym prawie 90 procent sztuczna inteligencja jest w stanie przewidzieć, które zarodki rozwiną się normalnie i jest w stanie zidentyfikować punkt krytyczny, w którym pozornie normalne zarodki nie będą już rozwijać się prawidłowo. W dłuższej perspektywie mogłoby to pomóc w badaniu przyczyn problemów rozwojowych i wczesnej interwencji w celu ich rozwiązania.

Znaczenie dla badań medycznych

Wyniki badań mogą mieć dalekosiężny wpływ na badania medyczne i leczenie chorób. Kolejnym ważnym krokiem będzie przyszłe zastosowanie sztucznej inteligencji do badania wad rozwojowych ludzkich embrionów. Możliwość analizy ludzkich embrionów w dłuższej perspektywie może zrewolucjonizować ustalenia w dziedzinie medycyny położniczej i badań nad reprodukcją.

Oprócz postępu w technologii sztucznej inteligencji następuje także rozwój syntetycznych embrionów. Zespół kierowany przez Magdalenę Zernicką-Goetz z Uniwersytetu w Cambridge stworzył syntetyczne embriony ludzkie z komórek macierzystych. Stwierdziła, że ​​jest to znaczący postęp w biologii rozwoju, gdyż poprzednie eksperymenty tego rodzaju przeprowadzano wyłącznie na embrionach zwierzęcych. Jednak te sztuczne embriony, z których nie może wyrosnąć pełny człowiek, mają potencjał jako modele dla medycyny regeneracyjnej i biologii rozwoju, co wspierają także inne grupy badawcze, m.in. Yaqub Hanna z Instytutu Weizmanna. Ich artykuł został niedawno opublikowany w bazie danych BioRxiv, zanim artykuły z badań doczekały się niezależnej recenzji.

Wyzwania etyczne i prawne

Chociaż wytwarzanie takich struktur embrionalnych nie jest w Niemczech prawnie zabronione, badania podlegają rygorystycznym przepisom, zwłaszcza w przypadku wykorzystania embrionalnych komórek macierzystych. W dyskusji na temat nazewnictwa i klasyfikacji prawnej embrionów syntetycznych eksperci dostrzegają możliwe wyzwania, które mogą mieć wpływ również na istniejące ramy etyczne. Zmiany te nie są pozbawione obaw, zwłaszcza jeśli chodzi o wykorzystanie modyfikacji genetycznych i środków biochemicznych w celu wspierania rozwoju.

Podsumowując, postępy w tworzeniu normalnie rozwiniętych modeli zarodków za pomocą sztucznej inteligencji, a także tworzeniu syntetycznych struktur embrionalnych rzucają nowe światło na badania i praktyczne zastosowania do celów medycznych i regeneracyjnych. Badania nad rozwojem zarodków pozostają złożoną i ekscytującą dziedziną, która rodzi pytania etyczne i kryje w sobie potencjał innowacyjnych podejść terapeutycznych. Dalsze wydarzenia w tym obszarze należy śledzić z dużym zainteresowaniem.