Ny AI-metod ger bättre förståelse av våra celler
En ny AI-baserad metod kan ge forskare en bättre förståelse av cellernas uppbyggnad. Med hjälp av tekniken, som kallas Multi-Scale Integrated Cell (MuSIC), har ett internationellt forskarteam upptäckt drygt 30 nya cellulära system, det berättar professor Emma Lundberg, en av medförfattaren till en artikel som nyligen publicerades i Nature.
– Kortfattat så har vi utvecklat en AI-baserad modell för att bygga en modell av funktionella system i celler, modellen kallas MuSIC”, säger Emma Lundberg.
För att studera vad som händer i en cell behöver forskarna titta närmare på cellens olika delar, som organeller och proteiner. De två tekniker som vanligen används är mikroskopavbildning och biofysisk associering, där antikroppar används för att extrahera proteiner och ta reda på vad de är bundna till. Det finns dock ett stort avstånd i mätskala mellan teknikerna. Med mikroskopi mätas proteinfördelning från 200 nanometer till 20 mikrometer, medan biofysisk associering mäter direkta interaktioner från 10 nanometer och nedåt. Med den nya MuSIC- modellen integreras data som inhämtats med de båda teknikerna med hjälp av artificiell intelligens (AI) och en modell av de funktionella komponenterna i en cell skapas.
– Just med MuSic, som var ett pilot projekt för att demonstrera AI-tekniken, så har vi upptäckt drygt 30 nya cellulära system. Nästa steg är att bygga en MuSIC-modell av alla proteiner i en cell, och sedan gå vidare till olika celltyper och sjukdomstillstånd, säger Emma Lundberg.
Kan förebygga sjukdommar
Hon och de andra forskarna bakom studien som publicerats i Nature hoppas att modellen kan användas till fördjupa kunskapen om hur celler fungerar – vilket i förlängningen skulle kunna hjälpa oss att förstå och förebygga olika sjukdomar.
– Att förstå vilka system i människans celler som ger upphov till olika funktioner är fundamentalt för att förstå hur celler fungerar och hur sjukdomar utvecklas. Jag gissar att denna teknik och liknande kommer att användas både inom akademin men också inom läkemedelsindustrin för att försöka hitta bättre drug targets för olika sjukdomar, säger Emma Lundberg.
Text: Jon Lindhe
Läs mer om metoden: Healthcare in Europe/ What is in our cells?