MADRID, 11 nov. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores da Universidade Politécnica de Madri (UPM) e da Universidade de Hamburgo (Alemanha) descobriram como a doença de Alzheimer afeta diferentes tipos de células cerebrais, por meio da análise de 1,3 milhão de células de 18 tipos, utilizando técnicas de medicina de redes e inteligência artificial (IA).
“Embora seus sinais visíveis no cérebro sejam bem conhecidos, a doença de Alzheimer ainda guarda muitos mistérios, pois ainda não está claro o que ocorre dentro de cada tipo de célula cerebral: quais genes ficam descontrolados, quem os controla e por que alguns neurônios são mais vulneráveis do que outros”, explicou a pesquisadora Andrea Álvarez.
A equipe de especialistas destacou a estratégia metodológica empregada para analisar as células cerebrais, tanto de pessoas saudáveis quanto de pessoas com Alzheimer, provenientes do atlas público “Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas” (SEA-AD).
Especificamente, a análise combinou o uso da medicina de redes — que representa os genes como uma rede para detectar quais atuam em conjunto e quais “interruptores” os controlam — com o modelo de IA scGPT, que aprendeu com mais de 33 milhões de células humanas, em uma versão especializada em tecido cerebral.
Os resultados mostram que as alterações associadas à doença de Alzheimer se concentram em grupos específicos de genes, relacionados à inflamação, à comunicação entre neurônios e à estrutura que envolve as células, e ambas as ferramentas coincidem ao apontar os mesmos genes-chave, embora a IA se concentre em indicar quais são os mais influentes e a medicina de redes explique como eles se conectam.
“A descoberta mais marcante ocorreu nos neurônios SST, um tipo de neurônio especialmente vulnerável à doença de Alzheimer. Nelas foi identificado um possível novo mecanismo regulador que une inflamação e dano celular, e que está alterado justamente nos neurônios mais afetados”, explicou Álvarez, aluno de doutorado da UPM que desenvolveu este trabalho durante uma estadia no Institute for Computational Systems Biomedicine, em Hamburgo.
IMPLICAÇÕES PRÁTICAS
Esses resultados precisam ser confirmados em laboratório, mas os pesquisadores destacaram que são importantes porque compreender quais mecanismos são alterados em cada tipo celular pode ajudar a explicar por que determinadas populações são mais vulneráveis à doença de Alzheimer do que outras e orientar futuras pesquisas sobre possíveis alvos terapêuticos.
Embora o trabalho não apresente um tratamento nem tenha aplicações clínicas imediatas, os pesquisadores destacaram o conhecimento que ele oferece para melhorar a detecção precoce e buscar novas opções terapêuticas para uma doença que afeta mais de 800.000 pessoas na Espanha, onde a cada ano são diagnosticados cerca de 40.000 novos casos são diagnosticados a cada ano, segundo a Sociedade Espanhola de Neurologia (SEN).
O estudo, que fornece uma estratégia computacional para priorizar genes, interpretar suas relações e gerar novas hipóteses sobre os mecanismos moleculares da doença, demonstra que a combinação de inteligência artificial e medicina de redes permite não apenas detectar quais genes são importantes em uma doença, mas também entender por quê.
Dessa forma, reforça o papel da IA e da biologia computacional como ferramentas para aprofundar o conhecimento sobre as doenças neurodegenerativas e avançar rumo a uma compreensão mais precisa de sua complexidade biológica.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático