AI Kanser Sonuçlarına Bağlı Koku Genleri Keşfetti

Oxford Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi yakın zamanda AI’ı kullanarak kalın bağırsak kanseri ve belirli koku algılama genlerinin ifade edilmesi arasında olası bir bağlantı keşfetti. Phys.org’un raporuna göre, Oxford Üniversitesi ve Zürih Üniversitesi’nden araştırmacılar, bir AI modelinin yardımıyla, kalın bağırsak kanseri hücrelerindeki belirli koku algılama genlerinin ifade edilmesinin daha kötü sonuçların daha yüksek bir olasılığını gösterdiğini keşfettiler.

Genler, DNA’mızdaki bilginin proteinler gibi moleküller oluşturmak için kullanıldığında ifade edilir. Gen ifade genellikle proteinlerin ne kadar ve ne zaman yapıldığını kontrol eden açma/kapama anahtarları gibi davranır. İnsanların koku duyusundan sorumlu yaklaşık 400 geni vardır, ancak çalışmada kritik olarak, bu genler burun dışında vücudun diğer kısımlarında da ifade edilir. Bu koku genlerinin ifade edilmesi, bu genlerin talimatlarının okunup yürütüldüğü anlamına gelir. Bilim adamları, hücreleri değiştirerek genlerin ifade edilme seviyesini manipüle edebilir.

Moleküler Sistem Biyolojisi dergisinde最近 yayımlanan çalışmanın lideri, Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü ve Oxford Üniversitesi’nden Dr. Heba Sailem’dir. Sailem ve diğer araştırmacılar, vücuttaki hücrelerin nasıl organize edildiğini incelemeyi, kanserin vücuttaki doku yapısının kaybına nasıl yol açtığını anlamayı amaçladı. Etkili tedaviler geliştirmek için bilim adamlarının, hangi genlerin doku değişiminde rol oynadığını anlamaları gerekir. Araştırma ekibi, hücre örneklerindeki değişiklikleri tespit etmek için bilgisayar görme algoritmalarını kullandı. AI modeli, milyonlarca kolon kanseri hücresinin resimlerini içeren robotik mikroskopi tarafından toplanan görüntü verisiyle beslendi.

Araştırmacılar daha sonra, her bir kolon kanseri hücresindeki her bir genin ifade edilmesini azaltarak deneysel bir çalışma yaptılar. Genlere müdahaleler uygulanıp ifade edilişleri azaltıldığında, araştırmacılar koku algılama genlerinin hücrelerin nasıl hizalandığı ve yayıldığıyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu buldular. Koku genlerinin ifade edilmesinin azaltılması, hücrelerin hareket etme kabiliyetini azaltarak kanserin yayılmasını potansiyel olarak kontrol altına alabileceği görüldü. Öte yandan, söz konusu koku genlerinin daha yüksek ifade seviyelerine sahip olmak, hücre hareketliliğini artırabilir.

Sailem, koku genlerinin kanser hücrelerinin toksik olan tümör ortamının dışına çıkıp vücudun diğer bölgelerine yayılmak için kullandıkları “altıncı duyudur” dedi. Sailem, bu keşfin yapılmasındaki AI’ın önemini de açıkladı. Araştırmacılar tarafından kullanılan AI modeli, araştırmanın hızını büyük ölçüde artırdı. Büyük bir gen fonksiyonları ve görüntüleri veritabanına eğitilen AI modeli, resimlerde belirli türdeki hücrelerin tanımlanma görevini otomatikleştirebiliyor. Sailem açıkladı:

“Geliştirilen AI sistemi kullanılarak, bu deneylerden çok daha fazla şey öğrenebilir ve doku yapısını değiştiren genlerin kanserde tanımlanmasını hızlandırabiliriz.

CRIPSR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), gen düzenleme teknolojisi, hücredeki yaklaşık 20.000 genin gen ifade seviyelerinin azaltılarak kanser hücrelerine nasıl etki ettiğinin incelenmesi için birincil yoldur. Gen düzenleme teknolojisi ilerlemeleriyle birleştirilen Sailem ve arkadaşlarının yaptığı araştırma, farklı kanser türlerinde farklı genlerin rollerinin belirlenmesini sağlayan yeni yöntemlerin geliştirilmesini sağlayabilir, bu da yeni tür tedavilere yol açabilir.