Dépistage des cardiomyocytes dérivés de cellules souches en culture pour les arythmies à l’aide de l’apprentissage automatique. Crédit : Institut de biologie moléculaire et cellulaire, Singapour
Les arythmies cardiaques sont un facteur de risque majeur de mort cardiaque subite, qui représente 15 à 20 % de tous les décès dans le monde. Les causes des arythmies sont diverses et comprennent des facteurs génétiques, l’état physique et mental des patients et certains médicaments. L’apparition et la gravité des événements arythmiques chez les patients sont notoirement imprévisibles, en particulier chez les patients plus jeunes et sans antécédent de maladie cardiaque.
Pour résoudre ce problème, Boon-Seng Soh, Jeremy Kah Sheng Pang et leurs collègues de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire de Singapour ont combiné la technologie des cellules souches avec apprentissage automatique, ce qui leur a permis de prédire avec une grande précision les arythmies en laboratoire. Les résultats de la recherche ont été récemment publiés dans la revue Rapports sur les cellules souches.
Dans leurs recherches, l’équipe a utilisé des cellules musculaires cardiaques humaines, appelées cardiomyocytes, qui ont été fabriquées à partir de cellules souches pluripotentes en laboratoire. Les différentes cultures de cardiomyocytes utilisées dans cette étude avaient des propensions variables aux arythmies dues à des mutations génétiques ou traitement médical.
À l’aide de données vidéo provenant de plus de 3 000 cardiomyocytes “sains” et sujets à l’arythmie, les chercheurs ont formé un programme d’apprentissage automatique sur le comportement de battement spécifique des cultures, en utilisant un indicateur visible des changements dans les concentrations de calcium dans les cellules, comme mesure du cœur. fonction. À l’aide de ce système, les algorithmes informatiques ont atteint une précision de plus de 90 % dans la prédiction de l’apparition d’arythmies induites par des médicaments ou génétiquement et ont identifié des modèles distincts prédictifs d’arythmies.
Cette recherche jette les bases du profilage des risques des patients basé sur l’apprentissage automatique et des tests de toxicité des médicaments dans les cardiomyocytes dérivés des patients, ce qui pourrait aider à générer des médicaments plus sûrs et plus efficaces.
Diagnostic des maladies cardiaques génétiques à l’aide de cardiomyocytes dérivés de cellules souches
Boon-Seng Soh, Caractérisation de l’arythmie à l’aide de l’analyse par apprentissage automatique du cycle Ca2+ dans les cardiomyocytes humains, Rapports sur les cellules souches (2022). DOI : 10.1016/j.stemcr.2022.06.005. www.cell.com/stem-cell-reports … 2213-6711(22)00321-6
Fourni par la Société internationale de recherche sur les cellules souches
Citation: Les cellules souches et l’IA s’associent pour prédire les arythmies cardiaques chez les patients (14 juillet 2022) récupéré le 14 juillet 2022 sur https://medicalxpress.com/news/2022-07-stem-cells-ai-team-cardiac.html
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