PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Aging Cell· 2026Q1

Derin Öğrenme, 3B Kromatin Görüntülerinden Hematopoietik Kök Hücre Yaşlanmasını Tahmin Ediyor

Deep Learning Predicts Hematopoietic Stem Cell Aging From 3 D Chromatin Images

Pablo Iáñez Picazo, Eva Mejía-Ramírez, Dario Di Bari, Elena Vitali ve diğerleri

Kısa özet

ChromAgeNet adlı bir derin öğrenme modeli, hematopoietik kök hücre (HKH) yaşlanmasını 3B kromatin görüntülerinden %77 doğrulukla (AUROC) tahmin ederek klasik modelleri geride bırakıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • ChromAgeNet, 3B kromatin görüntülerinden HKH yaşlanmasını tahmin eden bir derin öğrenme modelidir.
  • Model, genç ve yaşlı fare HKH'lerini ayırt etmede 0.77 ± 0.03 AUROC elde etti.
  • ChromAgeNet, el yapımı özelliklerle eğitilmiş klasik makine öğrenmesi modellerinden daha iyi performans gösterdi.
  • Yorumlanabilir yapay zeka, kromatin entropisi, periferik heterokromatin ve kromatin kondensatlarını tahmin edici belirteçler olarak tanımladı.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

ABSTRACT The functional decline of the hematopoietic system during aging affects organismal function and contributes to reduced healthspan. Quantifying hematopoietic aging holds great scientific and clinical relevance. Alterations in chromatin architecture are a well‐established hallmark of aging that encode rich and informative signatures of the aging process, yet they remain largely unexplored as quantitative markers. Here, we present an interpretable deep learning approach based on convolutional neural networks, ChromAgeNet, that learns changes in the spatial features of chromatin architecture upon aging of hematopoietic stem cells (HSCs). We trained our algorithm on 3D microscope images of DAPI‐stained HSC nuclei to discriminate between young and aged murine HSCs, achieving an AUROC of 0.77 ± 0.03. This approach outperforms classical machine learning models trained on handcrafted chromatin features from the same dataset. We then applied explainable artificial intelligence techniques, identifying chromatin entropy, peripheral heterochromatin, and chromatin condensates as predictive markers. As a proof of concept, we evaluated the potential of our model as a phenotypic screening tool for aged HSCs treated with epigenetic drugs to detect rejuvenation. Altogether, we demonstrate that changes in chromatin organization can be modeled via machine learning to predict age‐associated chromatin states in the hematopoietic compartment. Our developed framework, ChromAgeNet, serves as an interpretable algorithm to unravel the intricate relationship between chromatin changes and stem cell aging, and advance high‐throughput drug screening for rejuvenation therapies.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Aging Cell, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hematoloji

HematologyMedicine