Вештачката интелигенција ги споредува клетките низ еволуцијата

Истражувачи од Stanford Medicine развија два модели на вештачка интелигенција што овозможуваат споредување на клетките од различни видови во единствена математичка рамка.

Вториот модел, наречен TranscriptFormer, е обучен со податоци за генската експресија на 112 милиони клетки од 12 видови, меѓу кои човекот, квасецот, глувците, зајаците, кокошките, зебрестите рипки, овошните мушички, жабите, сунѓерите и црвите.

Генската експресија покажува кои гени се активни во одредена клетка. Таа се разликува меѓу клеточните типови, но и меѓу здрави и заболени клетки, па научниците со години создаваат големи клеточни атласи. Новите модели помагаат овие огромни количини податоци да се анализираат истовремено.

TranscriptFormer ги претвора клетките во заеднички „простор“ во кој нивната меѓусебна сличност може да се мери. На тој начин се откриваат можни еволутивни врски што би било исклучително тешко да се забележат со рачна анализа.

Еден пример се клетките на морските сунѓери. Моделот покажа дека хоаноцитите имаат сличен профил на генска експресија со невроните кај жабите и црвите. Клетките познати како невроиди, иако имаат некои карактеристики слични на невроните, биле послични на жлездените клетки кај жабите, што укажува дека можеби имаат улога во варењето.

Моделот може да препознава клеточни типови и кај видови што не биле дел од неговото тренирање, како и да разликува здрави од заболени клетки. Во иднина, ваквите системи би можеле да помогнат во проучувањето на болестите и во дизајнирањето клеточни терапии, но тие остануваат алатки што треба да ги насочуваат и проверуваат биолозите.

Резултатите се објавени во научните списанија Nature и Science.