Yapay zekâ destekli bir “vücut atlası”, bilim insanlarının obeziteyi incelemesine yardım ediyor; etkilerini organ organ değil, tüm bedende tek bakışta görmelerini sağlıyor.
Yeni bir yapay zekâ (YZ) aracı, obezitenin vücudun tamamını hücresel düzeyde nasıl etkilediğini haritalandırarak, yağ dokusunun çok ötesine uzanan yaygın hasarı ortaya koydu.
REKLAM
REKLAM
Nature dergisinde yayımlanan çalışma, (kaynak İngilizce) Helmholtz Munich, Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi (LMU) ve iş birliği yapan kurumlardan araştırmacıların liderliğinde yürütüldü.
MouseMapper adı verilen YZ altyapısı, tüm vücudun ayrıntılı bir 3B 'atlasını' oluşturuyor. Aynı anda onlarca milyon yapı arasında organları, sinirleri ve bağışıklık hücrelerini tespit ediyor.
Bilim insanları bugüne kadar hastalığa bağlı değişimleri yalnızca organ organ inceleyebiliyordu. Bu sistem ise tek bir analizle tüm vücuda bir bütün olarak bakma olanağı sağlıyor.
YZ vücudu nasıl haritalandırıyor
Araştırmacılar atlası oluşturmak için farelerdeki sinirleri ve bağışıklık hücrelerini floresan belirteçlerle işaretledi. Ardından hayvanlara, bu floresan sinyaller korunurken vücutlarını optik olarak şeffaf hale getiren doku-şeffaflaştırma teknikleri uygulandı.
Özel ışık-tabakalı mikroskopi, tüm vücutların yüksek çözünürlüklü 3B taramalarını üretti. YZ daha sonra görüntüleri otomatik olarak analiz ederek 31 organ ve doku tipini haritalandırdı.
Bu sayede araştırmacılar, iltihaplanma ve yapısal hasarın vücutta nerelerde aynı anda ortaya çıktığını görebildi.
Obeziteyle bağlantılı hasar, birden çok organa yayılıyor
Ekip sistemi, yüksek yağlı diyetle beslenen fareler üzerinde test etti. Bu hayvanlarda, insanlardakine benzer obezite ve metabolik değişiklikler gelişti.
Sonuçlar, yağ dokusu, karaciğer ve kasın da aralarında bulunduğu çeşitli organlarda yaygın iltihaplanma ve doku değişiklikleri olduğunu ortaya koydu.
Ancak en beklenmedik bulgular sinir sisteminde görüldü.
Araştırmacılar, yüz duyusunu kontrol eden trigeminal sinirde ciddi yapısal değişiklikler saptadı. Obez farelerde bu sinirin dalları ve uçları daha azdı.
Bu durum, normal duyusal işlevin kaybına işaret ediyordu. Davranış testleri, farelerin dokunma ve uyarana daha az tepki verdiğini doğruladı.
İzlerine insanlarda da rastlandı
Bilim insanları daha sonra obez bireylerden alınan insan doku örneklerini inceledi.
Yüz duyusuyla bağlantılı sinir merkezi olan trigeminal ganglionda benzer moleküler değişiklikler buldular.
Bu da farelerde gözlenen obeziteyle ilişkili sinir hasarının insanlarda da görülebileceğine işaret ediyor.
Hastalığın 'dijital ikizlerine' doğru bir adım
Araştırmacılara göre bu platform, karmaşık hastalıkların incelenme biçimini kökten değiştirebilir.
Bilim insanları artık tek seferde bir organa odaklanmak yerine, hastalıkların tüm vücudu birbirine bağlı bir sistem olarak nasıl etkilediğini inceleyebilecek.
Ekip, gelecekte organizmaların 'dijital ikizlerini' oluşturmayı da umuyor. Bu sayede araştırmacılar, hastalık seyrini simüle edebilecek ve fiziksel deneylere geçmeden önce tedavileri test edebilecek.
Bu tür araçlar, ilaç geliştirme sürecini hızlandırabilir ve hayvan deneylerine duyulan ihtiyacı azaltabilir.