Salud y bienestar

Investigadores utilizan inteligencia artificial y medicina de redes para comprender cómo el Alzheimer afecta diversos tipos de células cerebrales

Científicos usan IA y medicina de redes para identificar genes clave en células cerebrales afectadas por Alzheimer, destacando la vulnerabilidad de neuronas SST.

Investigadores utilizan inteligencia artificial y medicina de redes para comprender cómo el Alzheimer afecta diversos tipos de células cerebrales
Investigadores descubren un mecanismo regulador en neuronas SST, vinculando inflamación y daño celular en el Alzheimer.

Investigadores descubren un posible mecanismo regulador en neuronas SST afectadas por el Alzheimer

Un equipo de científicos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Universidad de Hamburgo en Alemania ha avanzado en la comprensión de cómo la enfermedad de Alzheimer impacta diferentes tipos de células cerebrales. Para ello, analizaron 1,3 millones de células pertenecientes a 18 tipos distintos, utilizando técnicas de medicina de redes e inteligencia artificial (IA).

El análisis de células cerebrales revela nuevas perspectivas sobre el Alzheimer

La investigadora Andrea Álvarez explicó que, pese a que las señales visibles del Alzheimer en el cerebro son bien conocidas, todavía existen muchas incógnitas respecto a lo que ocurre en el interior de cada tipo de célula cerebral. En particular, se desconoce qué genes se desregulan, quién los controla y por qué algunas neuronas son más vulnerables que otras a la enfermedad.

El estudio destaca la estrategia metodológica utilizada para el análisis de células tanto de personas sanas como de pacientes con Alzheimer, basada en datos del atlas público ‘Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas’ (SEA-AD). La combinación de medicina de redes y modelos de inteligencia artificial especializados en tejido cerebral permitió identificar patrones y relaciones en los datos celulares.

Identificación de genes relacionados con la vulnerabilidad cerebral en Alzheimer

Los resultados indican que los cambios asociados a la enfermedad se concentran en grupos específicos de genes vinculados con procesos como la inflamación, la comunicación neuronal y la estructura que rodea a las células. Ambas herramientas tecnológicas, IA y medicina de redes, coincidieron en señalar los mismos genes clave, aunque la IA identificó cuáles de estos tienen mayor influencia, mientras que la medicina de redes explicó sus conexiones.

Un hallazgo relevante fue el protagonismo de las neuronas SST, un tipo de neurona especialmente susceptible al Alzheimer. En ellas, se detectó un posible mecanismo regulador novedoso que conecta inflamación y daño celular, alterado precisamente en estas neuronas más afectadas. Álvarez, que es estudiante de doctorado en la UPM y realizó esta investigación durante su estancia en el Institute for Computational Systems Biomedicine en Hamburgo, resaltó la importancia de esta identificación.

Implicaciones y futuras líneas de investigación

Aunque estos descubrimientos requieren ser confirmados en laboratorios, los investigadores consideran que representan un avance importante. Comprender qué mecanismos se alteran en cada tipo celular puede ayudar a explicar la mayor vulnerabilidad de determinadas poblaciones neuronales y orientar futuras investigaciones hacia posibles objetivos terapéuticos.

El estudio, aunque no propone tratamientos inmediatos ni aplicaciones clínicas, aporta conocimientos que pueden mejorar la detección temprana y abrir nuevas vías para el desarrollo de terapias en una enfermedad que afecta a más de 800.000 personas en España. Cada año, la Sociedad Española de Neurología (SEN) diagnostica aproximadamente 40.000 casos nuevos en el país.

Finalmente, el trabajo demuestra que la integración de inteligencia artificial y medicina de redes permite priorizar genes, interpretar sus relaciones y diseñar nuevas hipótesis sobre los mecanismos moleculares del Alzheimer. De esta forma, se refuerza el papel de la biología computacional como herramienta esencial para profundizar en el entendimiento de las enfermedades neurodegenerativas, avanzando hacia un conocimiento más preciso de su complejidad biológica.

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