KI-Modell enthüllt Genaktivität in menschlichen Zellen

NEW YORK / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue KI-Technologie, entwickelt von Forschern der Columbia University, verspricht, die Genaktivität in menschlichen Zellen präzise vorherzusagen und damit tiefere Einblicke in zelluläre Funktionen und Krankheitsmechanismen zu ermöglichen.

Die jüngsten Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz haben es Forschern ermöglicht, ein Modell zu entwickeln, das die Genaktivität in menschlichen Zellen mit hoher Genauigkeit vorhersagen kann. Diese Entwicklung könnte die Art und Weise, wie Wissenschaftler zelluläre Funktionen und Krankheitsmechanismen verstehen, revolutionieren. Das Modell, das auf Daten von über 1,3 Millionen Zellen trainiert wurde, kann Genexpression in bisher unbekannten Zelltypen vorhersagen.

Besonders bemerkenswert ist die Entdeckung von Mechanismen, die eine Form von pädiatrischer Leukämie antreiben. Das System identifizierte, wie spezifische Mutationen Transkriptionsfaktoren stören, was durch Laborexperimente bestätigt wurde. Diese Erkenntnisse könnten den Weg für neue Ansätze in der Krebsforschung ebnen, insbesondere in den bisher wenig erforschten Bereichen des Genoms, die als “dunkle Materie” bezeichnet werden.

Die Forscher der Columbia University haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, die Rolle nicht-kodierender Genomregionen zu untersuchen. Diese Regionen sind von besonderem Interesse, da dort die meisten Krebs-Mutationen auftreten. Die neue KI-Technologie könnte helfen, diese Mutationen besser zu verstehen und neue therapeutische Ziele zu identifizieren.

Die Anwendung dieser Technologie geht über die Krebsforschung hinaus. Sie könnte auch bei der Erforschung anderer genetischer Krankheiten von Nutzen sein. Durch die Vorhersage der Genaktivität in verschiedenen Zelltypen können Forscher besser verstehen, wie Zellen auf genetische Veränderungen reagieren und welche Mechanismen dabei eine Rolle spielen.

Die Entwicklung solcher KI-Modelle ist Teil eines größeren Trends, der darauf abzielt, die Biologie in eine vorhersagbare Wissenschaft zu verwandeln. In den letzten Jahren hat die Kombination aus großen Datenmengen und leistungsfähigen KI-Modellen begonnen, die Art und Weise zu verändern, wie biologische Prozesse untersucht werden. Diese Fortschritte könnten nicht nur die Forschung beschleunigen, sondern auch neue Wege zur Behandlung von Krankheiten eröffnen.

Die Forscher um Raul Rabadan, Professor für Systembiologie, sehen in ihrer Arbeit einen wichtigen Schritt in Richtung einer präziseren und umfassenderen Analyse biologischer Systeme. Durch die Anwendung von KI-Methoden auf die Genexpression hoffen sie, neue Einblicke in die Funktionsweise von Zellen zu gewinnen und die Entwicklung neuer Therapien zu unterstützen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die neue KI-Technologie das Potenzial hat, die Genomforschung grundlegend zu verändern. Sie bietet nicht nur Werkzeuge zur Untersuchung der Genaktivität, sondern auch zur Entdeckung neuer biologischer Mechanismen, die bisher im Verborgenen lagen. Diese Entwicklungen könnten einen bedeutenden Einfluss auf die zukünftige Forschung und die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden haben.