IA será utilizada em estudo relacionado à atrofia muscular

Estudo busca identificar o papel dos MicroRNAs (miRNAs) no desenvolvimento e na recuperação da atrofia muscular; e utilizará inteligência artificial para identificar as células alteradas durante o desuso e em recuperação muscular.

O projeto científico elaborado para esta finalidade tem a sua importância reconhecida ao buscar e receber o aporte do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

O que ocorre junto ao Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT). Conselho e Fundo vinculados ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MTCI), responsável pela implementação das políticas do setor.

O projeto tem amparo do Programa Conhecimento Brasil - Apoio a Projetos em Rede com Pesquisadores Brasileiros no Exterior, com o título “Utilização da inteligência artificial na investigação do papel dos miRNAS na regulação da atrofia muscular”.

Brasil e Estados Unidos

Estão à frente do projeto a Dra. Francis Lopes Pacagnelli, professora vinculada aos cursos de Fisioterapia e Medicina e nos Programas de Pós-graduação em Ciências da Saúde e Ciência Animal na Unoeste; e o Dr. Ivan José Vechetti Júnior, da University of Nebraska-Lincoln. 

A pesquisadora explica que o objetivo do projeto é identificar o papel dos MicroRNAs (miRNAs) no desenvolvimento e na recuperação da atrofia muscular por desuso em diferentes músculos esqueléticos (sóleo e plantar).

Também faz parte do objetivo, ainda conforme explica, utilizar a inteligência artificial para identificar as células alteradas durante a atrofia muscular promovida pelo desuso e recuperação muscular.

Impacto significativo 

O resumo da proposta aprovado pelo CNPq diz que a atrofia muscular por desuso (AMD) é o declínio da massa muscular esquelética relacionado a imobilidade e é de etiologia multifatorial, afetando as fibras musculares esqueléticas.

A AMD aumenta o risco de quedas relacionadas à fragilidade, morbidade e mortalidade. Assim, é fundamental identificar os mecanismos moleculares que desempenham papéis importantes na regulação da estrutura e função das fibras musculares esqueléticas. 

“O objetivo é identificar o papel dos MicroRNAs (miRNAs) no desenvolvimento e na recuperação da AMD. Os miRNAs –  família de pequenos RNAs não codificantes que reprimem a expressão gênica, têm papéis importantes no músculo esquelético”, diz a docente.

Conforme a Dra. Francis, a elevada prevalência de AMD representa um encargo financeiro significativo para o sistema de saúde com cerca de 40 milhões de dólares gastos anualmente em custos de hospitalização com distúrbios musculares.

Abordagens inovadoras 

“Logo, existe uma necessidade de abordagens inovadoras para prevenir e tratar a AMD. Nossa hipótese é que os miRNAs possuem função relevante para o desenvolvimento e recuperação da atrofia muscular promovida pelo desuso”, pontua. 

“Para avaliar o papel dos miRNAs desenvolvemos um modelo animal que bloqueia a função dos miRNAs de maneira músculo-específica. Essa estratégia foi necessária porque modelos atuais não inibem totalmente os miRNAs”, conta. 

“Para testar se o bloqueio da função dos miRNAs pode afetar as fibras musculares após o desuso, esse modelo será utilizado durante AMD (14 dias) e durante a recuperação muscular pós atrofia (7 e 14 dias) em camundongos adultos”, explica. 

Inteligência artificial 

“Faremos o sequenciamento (RNAseq) e utilizaremos a inteligência artificial para descobrirmos quais genes estarão alterados. Após isso, identificaremos quais células possuem esses genes e utilizaremos datasets de single cell RNA seq”, pontua.

Novamente a inteligência artificial será utilizada para reconhecer o padrão de expressão gênica durante o músculo específico modificado durante a atrofia e recuperação; e também na avalição a área de secção transversa, fibrose e capacidade funcional.

Já foi desenvolvido um modelo animal que bloqueia a função dos miRNAs de maneira músculo-específica. E os animais já foram imobilizados por 7 e 14 dias. Portanto, existem resultados parciais que abastecerão a continuidade dos estudos.

Foto: Cedida