Самообучающийся микроскоп на основе искусственного интеллекта обеспечивает живую визуализацию процесса образования белковых агрегатов с точностью прогноза 91%
Исследовательская группа из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) представила новое решение, позволяющее наблюдать в режиме реального времени формирование неправильно свернутых белков, лежащих в основе ряда неврологических расстройств, таких как болезнь Хантингтона, Альцгеймера и Паркинсона. Исследование опубликованно в журнале Nature Communications.
Традиционные методы мониторинга, такие как флуоресцентная микроскопия, обладают недостаточным пространственно-временным разрешением, затрудняя изучение быстрых процессов агрегирования. Новое изобретение сочетает флуоресцентную и бриллюиновскую микроскопию, переключаясь автоматически между ними на основании глубокого обучения. Благодаря этому прибор смог впервые запечатлеть процесс перехода растворимых белков в твердые структуры в живых клетках в течение 48 часов.
Исследование показало, что жесткость белковых агрегатов увеличивается по мере их созревания, открывая возможности для детального понимания взаимодействия амилоидов с клеточными структурами, такими как цитоскелет. Ученые считают, что эта методика позволит глубже разобраться в механизмах воздействия токсичных олигомеров на клетки мозга и откроет дорогу к созданию принципиально новых лекарственных платформ для эффективного лечения нейродегенерации.