ژنتیک و سابقه فامیلی، از علل و عوامل بیماری های قلبی است. بیماری های قلبی عروقی درخانواده‌ها به شکل ژنتیکی بوده و افرادی که دارای پدر و مادر یا برادر و خواهر دچار بیماری سرخرگ کرونری هستند به احتمال بیشتری به این بیماری‌ها مبتلا می‌شوند. افزایش خطر زمانی بیشتر است که فرد سابقه‌ای از مرگ در یکی از اعضای خانواده بدلیل ابتلا به بیماری های قلبی عروقی در سنین پایین را داشته باشد (یعنی مرگ ناشی از بیماری‌های قلبی‌عروقی در سن زیر ۵۵ سال در مردان و زیر ۶۵ سال در زنان). قومیت و نژاد هم در ایجاد بیماری های قلبی عروقی نقش دارند.

مطالعه ای جدید محققان دانشگاه Tampere فنلاند نشان داده است که با استفاده از هوش مصنوعی نه تنها جداسازی سلول های قلبی مریض از سلول های سالم در شرایط کشت امکان پذیر است، بلکه می توانند بین بیماری های قلبی ژنتیکی تمایز قائل شد.

کاردیومیوسیت های مشتق از iPSC می توانند از نمونه خون یا بیوپسی پوستی مشتق شوند. این سلول ها در حال حاضر برای درک پاتوفیزیولوژی بیماری های مختلف و شناسایی داروهای بالقوه جدید برای بیماری های مختلف استفاده می شوند. در سال های اخیر، هوش مصنوعی بهبود قابل توجهی داشته است. محققین دانشگاه Tampere نیز از ترکیب تکنولوژی سلول های بنیادی و هوش مصنوعی برای مطالعه کاردیومیوسیت های ضربان دار در کشت سلول استفاده کردند. رفتار ضربانی این سلول ها با استفاده از سیگنال های کلسیمی آنالیز شد. کلسیم برای تپیدن کاردیومیوسیت ها ضروری است و ضربان می تواند بوسیله لیبل های فلورسنس ردیابی شود.

در این مطالعه، کاردیومیوسیت ها از بیماران مبتلا به بیماری آریتمی ژنتیکی(CPVT)، سندرم QT طویل(LQTS)، یا کاردیومیوپاتی هایپرتروفیک(HCM) یا افراد سالم مشتق شد. ضربان کاردیومیوسیت های منفرد ثبت شد و آنالیز نرم افزاری برای این که نشان دهد این سلول ها چه بیماری را نشان می دهند انجام گرفت. این نرم افزار یاد می دهد که چگونه گروه های مختلف سلولی با توجه به ویژگی های خاص شان در رفتار ضربانی مربوط به هر سلول جداسازی شوند. این نرم افزار قادر به شناسایی این است که سیگنال های موجود مربوط به یک سلول مشتق از یک فرد ناقل بیماری قلبی ژنتیکی است یا این که از سلول های یک فرد سالم صادر شده است. همین دستاورد بسیار بزرگ است اما این که این نرم افزار و برنامه می تواند بین بیماری های قلبی مختلف نیز تمایز قابل شود، خود بسیار هیجان برانگیز است. این مشاهدات مهم نشان داد که سلول های مشتق از iPSCها و هوش مصنوعی این پتانسیل را دارند که به عنوان یک ابزار تشخیصی استفاده شوند. در حال حاضر، بیماری های ژنتیکی عمدتا بوسیله آنالیزهای DNA شناسایی می شوند اما در بسیاری از مواد مشخص نیست که این تغییرات DNA واقعی و عامل بیماری هستند یا این که یک تغییر ژنتیکی بی اثر هستند.

لینک: Nature

پایان خبر / ادمین