Individuate nelle cellule della pelle nuove “spie” del Parkinson

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Grazie al lavoro combinato di un sistema di Intelligenza Artificiale con le capacità della robotica, i ricercatori della New York Stem Cell Foundation (Nyscf), in collaborazione con quelli di Google Research, sono riusciti a “distinguere tra le immagini delle cellule dei pazienti e quelle delle persone sane e tra i diversi sottotipi della malattia”, analizzando le immagini di milioni di cellule della pelle, i cosiddetti “fibroblasti”

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Nuove “spie” del Parkinson, malattia neurodegenerativa, ad evoluzione lenta ma progressiva, che coinvolge, principalmente, alcune funzioni quali il controllo dei movimenti e dell'equilibrio, sono state individuate nelle cellule della pelle. E’ stato possibile grazie ad un'innovativa piattaforma tecnologica che ha mescolato le capacità dell’Intelligenza Artificiale con la robotica e che è stata sviluppata dai ricercatori della New York Stem Cell Foundation (Nyscf) in collaborazione con Google Research. Il progetto, hanno riferito gli esperti, potrà consentire di accelerare la ricerca di nuovi farmaci di precisione non solo per il morbo di  Parkinson, ma anche per altre malattie ad oggi ancora incurabili. I primi risultati ottenuti dallo studio sono pubblicati sulla rivista scientifica “Nature Communications”.

Le immagini di milioni di cellule della pelle

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Come sottolineato da Susan L. Solomon, amministratrice delegata e co-fondatrice della Nyscf, “la tradizionale ricerca sui farmaci non sta funzionando molto bene, specialmente per malattie complesse come il Parkinson”. In questo senso, ha aggiunto poi Marc Berndl, ingegnere di Google Research, “questo lavoro rappresenta una dimostrazione ideale del potere dell'intelligenza artificiale per la ricerca sulle malattie”. Per arrivare a proporre la loro tesi, i ricercatori hanno attinto dal vasto archivio di cellule di pazienti del Nyscf e si sono serviti dello speciale sistema robotico denominato “Nyscf Global Stem Cell Array” con l’obiettivo di scandagliare le immagini di milioni di cellule della pelle, i cosiddetti “fibroblasti”, prelevate da 91 tra pazienti con Parkinson e sani. Cosa ha fatto il sistema robotico? Nello specifico, ha isolato e moltiplicato le cellule, colorato le loro diverse componenti e generato migliaia di immagini di microscopia ottica. La loro approfondita analisi, eseguita attraverso un sistema di intelligenza artificiale, ha consentito così di identificare segni specifici delle cellule dei pazienti con morbo di Parkinson.

Il ruolo degli algoritmi

“Siamo stati in grado di distinguere tra le immagini delle cellule dei pazienti e quelle delle persone sane e tra i diversi sottotipi della malattia”, ha spiegato Bjarki Johannesson, ricercatore di Nyscf e tra gli autori dello studio. “Potremmo persino prevedere in modo abbastanza accurato da quale donatore proviene un campione di cellule”, ha detto ancora. Secondo Samuel J. Yang, esperto di Google Research, “questi metodi di intelligenza artificiale possono determinare ciò che le cellule dei pazienti hanno in comune e che potrebbe non essere altrimenti osservabile”. Sottolineando poi un’altra caratteristica particolare. “Un altro elemento importante è che gli algoritmi sono imparziali: non si basano su alcuna conoscenza pregressa o preconcetto sul morbo di Parkinson, quindi possiamo scoprire spie completamente nuove della malattia”, ha precisato.

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