Un equipo de investigadoras ha desarrollado una herramienta de inteligencia artificial capaz de detectar el envejecimiento en células madre de la sangre mediante el análisis de la estructura tridimensional del ADN en el núcleo celular. La tecnología, denominada ChromAgeNet, abre una vía concreta para evaluar a escala masiva tratamientos destinados a revertir el deterioro celular y rejuvenecer el sistema inmunitario.
Publicada en una revista científica de referencia, la investigación demuestra que la organización de la cromatina —el material compuesto de ADN y proteínas que regula la función celular— contiene información precisa sobre la edad biológica de una célula. Este hallazgo transforma la cromatina en un biomarcador funcional, no solo descriptivo, con implicaciones directas para el desarrollo de terapias epigenéticas.
Cómo funciona el modelo
Las investigadoras Maria Carolina Florian y Paula Petrone entrenaron el modelo con imágenes tridimensionales de núcleos de células madre de ratón, aplicando redes neuronales convolucionales. El sistema detecta cambios sutiles en la arquitectura del ADN que no son perceptibles mediante observación convencional, utilizando DAPI, una tinción estándar y de bajo costo ampliamente disponible en laboratorios.
El algoritmo alcanzó una precisión del 77% en la clasificación de núcleos jóvenes versus envejecidos, superando a los métodos tradicionales al identificar patrones específicos en la periferia nuclear. Los análisis revelaron que en células jóvenes la cromatina se presenta compacta y organizada en los bordes del núcleo, mientras que en células envejecidas aparece dispersa y desorganizada.
Aplicaciones clínicas y acceso abierto
Como prueba de concepto, el equipo aplicó ChromAgeNet a células envejecidas tratadas con fármacos epigenéticos para evaluar si estos compuestos podían restaurar la arquitectura de la cromatina a un estado más juvenil. Los resultados posicionan a la herramienta como un instrumento de cribado para acelerar la identificación de compuestos terapéuticos con potencial rejuvenecedor.
Con un enfoque de ciencia abierta, las investigadoras han puesto a disposición de la comunidad científica internacional tanto el código de ChromAgeNet como una base de datos pública de imágenes tridimensionales de células madre. Esta decisión facilita el desarrollo de nuevos modelos computacionales y acelera la validación cruzada de resultados en distintos contextos de investigación.
El objetivo de largo plazo es identificar fármacos que mejoren la función del sistema inmunitario en poblaciones mayores. Dado que las células madre hematopoyéticas son capaces de regenerar todo el tejido sanguíneo, los avances en este campo tienen el potencial de impactar de forma sistémica la biología del envejecimiento, con consecuencias que van más allá de la oncología o la inmunología aisladas.
