Científicos mexicanos desarrollan una herramienta para detectar cambios asociados al Parkinson

Avance científico

Investigadores del Instituto Politécnico Nacional de México desarrollaron un prototipo informático que analiza imágenes de microglías para identificar cambios asociados a procesos neuroinflamatorios vinculados con el Parkinson.

Científicos mexicanos desarrollaron una herramienta tecnológica que permite analizar de manera automatizada imágenes de microglías, células del sistema nervioso que participan en la respuesta inmune del cerebro y cuyos cambios de forma y comportamiento pueden estar asociados con alteraciones vinculadas al Parkinson.

El proyecto fue desarrollado por investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y busca agilizar el análisis de estas células para contribuir a la investigación de posibles indicadores tempranos de la enfermedad.

La investigadora del IPN Yazmín Montserrat Flores Martínez explicó que el estudio surgió a partir del tiempo que demandaba realizar manualmente el conteo de células microgliales.

La herramienta digital permite procesar y caracterizar imágenes de estas células en pocas horas y medir diferentes parámetros, como la cantidad de ramas o prolongaciones que presentan y cómo esas características cambian durante procesos de neuroinflamación.

"En nuestro grupo de investigación cobran mucha importancia y el interés es poder evaluarlas y cuantificarlas", explicó Flores Martínez en diálogo con Xinhua.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), el Parkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más común en el mundo, después del Alzheimer. Su prevalencia se duplicó durante los últimos 25 años, en parte debido al envejecimiento de la población.

La investigadora señaló que actualmente la enfermedad suele identificarse cuando aparecen los síntomas, momento en el que ya se produjo una pérdida importante de neuronas. Por eso, uno de los objetivos del proyecto es contribuir a la búsqueda de una biomolécula que permita detectar indicios de la enfermedad de manera más temprana.

Uno de los principales aportes del prototipo es la reducción del tiempo necesario para procesar las imágenes. Según explicó Flores Martínez, con programas utilizados anteriormente el análisis podía demandar entre uno y tres meses, mientras que con esta herramienta los resultados pueden obtenerse en aproximadamente 24 a 48 horas.

Las imágenes pueden contener cientos de microglías, por lo que el análisis manual requiere recortar el material y trabajar prácticamente célula por célula. Se trata de una tarea extensa y repetitiva para los investigadores.

Frente a esta dificultad, el equipo propuso utilizar un proceso denominado esqueletización, que permite conservar y analizar con mayor detalle la morfología de las células.

El desarrollo tecnológico estuvo a cargo de alumnos de la Escuela Superior de Cómputo (Escom) del IPN. María Elena Cruz Meza, integrante de esa institución y responsable del área informática del proyecto, explicó que se utilizaron herramientas de aprendizaje profundo y redes neuronales convolucionales.

El sistema recibe imágenes de microglías obtenidas mediante microscopía y utiliza un algoritmo entrenado con un conjunto de datos para reconocer las células, extraerlas e identificarlas.

Posteriormente, mediante diferentes técnicas de procesamiento digital de imágenes, el programa obtiene información sobre sus características morfológicas.

El prototipo todavía se encuentra en una etapa de investigación, pero sus desarrolladores consideran que puede aportar información para estudiar los cambios tempranos en las microglías y avanzar en la búsqueda de biomarcadores relacionados con el Parkinson.