ИИ научился видеть старение клеток

Исследование провела команда из Медицинского центра Лангоне при NYU. Они использовали высокоточное изображение клеток и обучили ИИ распознавать первые признаки старения: когда ядро увеличивается, теряет округлость, в нём появляются уплотнения и оно светлее окрашивается. Все это — сигналы, что клетка начала терять молодость.

Клетки стареют не только с возрастом. Повреждения, болезни и даже стресс могут заставить их перестать делиться и начать выделять вещества, которые сигнализируют: «Я сломалась». Такие клетки влияют на заживление ран и развитие возрастных заболеваний — от рака до проблем с сердцем.

Чтобы ИИ научился видеть это, ученые создали лабораторную модель старения: клетки подвергали химическому стрессу, как если бы они старели в организме. ИИ анализировал, как именно при этом меняется ядро. Так появился ядерно-морфометрический конвейер (или NMP) — инструмент, который оценивает уровень старения по шкале от -20 до +20.

Звучит сухо, но работает потрясающе. Например, с его помощью удалось отличить клетки молодых мышей от старых с высокой точностью. А также отследить, как восстанавливаются мышцы после травмы — и где в этот момент появляются стареющие клетки.

В одном из экспериментов ученые заметили: у здоровых животных без травм старых клеток почти нет. Но стоит мышце получить повреждение — и такие клетки активируются, чтобы помочь в заживлении. А затем исчезают. Точно и вовремя. В стареющем организме же этот механизм работает хуже — и теперь мы можем это измерить.

Технология открывает путь к новым способам лечения. В будущем можно будет точно отслеживать, где и когда появляются уставшие клетки, и целенаправленно на них воздействовать. Например, с помощью сенолитиков — препаратов, которые убивают стареющие клетки. Для медицины долголетия и восстановления — это настоящий прорыв. Ведь, чтобы бороться со старением, нужно сначала научиться его видеть.