Prelom vo výskume embryí: AI dáva ľudstvu po prvýkrát nádej!

Prelom vo výskume embryí: AI dáva ľudstvu po prvýkrát nádej!

Vedci z Karlsruhe Institute of Technology (KIT) a California Institute of Technology (Caltech) výrazne pokročili vo výskume modelov myších embryí. Cieľom tohto výskumu je lepšie porozumieť biologickým procesom pomocou umelej inteligencie (AI). Podľa súčasných poznatkov sa však len okolo 20 percent embryí vyvíja normálne, a preto sú vhodné na vedecké štúdie. To poukazuje na výzvy, ktorým výskumníci čelia pri analýze embryí a štúdiu ich vývoja. Výsledky tejto štúdie boli publikované vo vedeckom časopise Prírodné komunikácie zverejnené.

Inovatívnym aspektom tejto práce je použitie AI na automatické rozlíšenie medzi normálne a abnormálne vyvinutými embryami. Táto technológia umožňuje identifikovať kľúčové charakteristiky, ktoré určujú vývoj embryí, ako je počet buniek. S mierou úspešnosti takmer 90 percent dokáže AI predpovedať, ktoré embryá sa vyvinú normálne, a je schopná identifikovať kritický bod, v ktorom sa zdanlivo normálne embryá už nevyvíjajú správne. Z dlhodobého hľadiska by to mohlo pomôcť pri skúmaní základných príčin vývojových problémov a včasnom zásahu na ich reguláciu.

Význam pre lekársky výskum

Výsledky výskumu majú potenciál mať ďalekosiahle dopady na lekársky výskum a liečbu chorôb. Ďalším dôležitým krokom bude budúca aplikácia AI na skúmanie malformácií ľudských embryí. Možnosť analyzovať ľudské embryá z dlhodobého hľadiska by mohla spôsobiť revolúciu v zisteniach v pôrodníckej medicíne a reprodukčnom výskume.

Okrem pokroku v technológii AI existuje aj vývoj v oblasti syntetických embryí. Tím pod vedením Magdaleny Zernicka-Goetz z University of Cambridge vytvoril syntetické ľudské embryá z kmeňových buniek. Uviedla, že ide o významný pokrok vo vývojovej biológii, keďže predchádzajúce experimenty tohto druhu sa robili len so zvieracími embryami. Tieto umelé embryá, z ktorých nemôže vyrásť úplný človek, však vykazujú potenciál ako modely pre regeneratívnu medicínu a vývojovú biológiu, čo podporujú aj ďalšie výskumné skupiny vrátane Yaquba Hannu z Weizmannovho inštitútu. Ich práca bola nedávno publikovaná v databáze BioRxiv predtým, ako články v časopisoch štúdií získali nezávislú recenziu.

Etické a právne výzvy

Hoci výroba takýchto štruktúr podobných embryu nie je v Nemecku zákonom zakázaná, výskum podlieha prísnym reguláciám, najmä ak sa používajú embryonálne kmeňové bunky. V diskusii o nomenklatúre a právnej klasifikácii syntetických embryí vidia odborníci možné výzvy, ktoré by mohli ovplyvniť aj existujúci etický rámec. Tento vývoj nie je bez obáv, najmä pokiaľ ide o používanie genetických modifikácií a biochemikálií na podporu rozvoja.

Stručne povedané, pokroky vo vytváraní normálne vyvinutých modelov embryí prostredníctvom AI, ako aj vytváranie syntetických embryonálnych štruktúr vrhajú nové svetlo na výskum a praktické aplikácie na lekárske a regeneračné účely. Výskum vývoja embryí zostáva komplexnou a vzrušujúcou oblasťou, ktorá nastoľuje etické otázky a skrýva potenciál pre inovatívne terapeutické prístupy. Ďalší vývoj v tejto oblasti by sa mal sledovať s veľkým záujmom.