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Salud y Bienestar

La Fe trabaja en un algoritmo para identificar a pacientes con Alzheimer

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Los grupos de Investigación Biomédica en Imagen y de Enfermedad en Alzheimer del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), en colaboración con el Instituto de Instrumentación para Imagen molecular de la Universitat Politècnica de València (UPV), trabajan en el desarrollo de un algoritmo que permita, de forma no invasiva, identificar a pacientes con deterioro cognitivo leve que puedan desarrollar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Cada día 21 de septiembre se conmemora el día mundial de esta enfermedad.

El objetivo del proyecto es desarrollar y validar ese algoritmo de aprendizaje profundo basado en redes neuronales que permita identificar a pacientes con enfermedades neurodegenerativas como la Enfermedad de Alzheimer, la Degeneración Frontotemporal y demencia con cuerpos de Lewy, entre un grupo de personas con Deterioro Cognitivo Leve, a través de imágenes cerebrales de Tomografía por Emisión de Positrones con Fluorodesoxiglucosa (PET FDG).

El PET FDG es una técnica no invasiva que, junto a la Inteligencia Artificial, podría reducir el número de pacientes a los que se les realizan otras mucho más invasivas como la punción lumbar, método a través del cual se obtienen biomarcadores de líquido cefalorraquídeo que permiten distinguir la enfermedad de Alzheimer en pacientes con Deterioro Cognitivo Leve.

Así, el propósito del algoritmo, sobre el cual está trabajando el personal investigador, es reducir el uso de esta técnica invasiva en pacientes que tengan una probabilidad reducida de presentar una enfermedad neurodegenerativa.

Para el desarrollo de este algoritmo de inteligencia artificial, que ha conseguido pasar de una fase experimental a una validación operacional dentro del entorno hospitalario, se ha partido de una base de datos que contiene imágenes de PET FDG llamada Alzheimer’s Disease Neuroimaging (ADNI).

Así, para el entrenamiento previo de la red neuronal se ha contado con un total de 822 sujetos de los cuales 472 presentaban la enfermedad de Alzheimer y 350 deterioro cognitivo leve. En cambio, para la fase de validación, se ha contado con una base de datos independiente conformada por 90 pacientes del Hospital Universitari i Politècnic La Fe de València.

La información cuantitativa extraída de imágenes PET es muy útil para el diagnóstico y evaluación de la demencia. Sin embargo, a veces resulta compleja visualmente para los médicos, por eso la inteligencia artificial puede ser de gran apoyo para el diagnóstico y, en la actualidad, proporciona resultados satisfactorios.

En este sentido, este algoritmo que extrae y utiliza información de imágenes de PET FDG ha permitido la predicción en una etapa temprana de enfermedades neurodegenerativas en pacientes con deterioro cognitivo leve con una exactitud del 80%. Aún así, el proyecto tiene que seguir avanzando en mejoras en la exactitud de predicción y de la adaptación del software para su uso clínico.

20 nuevos casos de Alzheimer diarios en la Comunitat

El diagnóstico precoz es crucial, también en esta enfermedad, porque permite orientar desde el principio al tratamiento apropiado que pueda favorecer la evolución tanto a corto como a medio y largo plazo.

La Conselleria de Sanidad Universal y Salud Pública diagnostica una media de 20 nuevos casos de Alzheimer cada día. Se trata de una enfermedad degenerativa que afecta a la memoria y la conducta, y que incide más en las mujeres, en una proporción de 7 féminas por cada 3 varones, aproximadamente. Respecto a la edad, la mayoría de nuevos pacientes tiene más de 65 años.

 

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Salud y Bienestar

Científicos españoles reproducen en laboratorio la implantación de un embrión humano hasta el día 14

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laboratorio implantación embrión humano
Foto: IVI

Un equipo internacional de investigadores con una destacada participación española ha logrado un hito científico sin precedentes: reproducir en laboratorio la implantación de un embrión humano hasta el día 14 de desarrollo, el límite legal permitido para su estudio. El avance abre nuevas vías para comprender por qué fracasan muchos embarazos en sus primeras fases y supone un paso decisivo hacia una reproducción asistida más eficaz y personalizada.

La investigación ha sido impulsada por científicos del IIS La Fe, la Fundación IVI, la Universidad de Stanford y el Babraham Institute, en un contexto marcado por la baja natalidad y el retraso en la edad de maternidad, factores que están influyendo de forma directa en las dificultades para lograr un embarazo.

Un avance clave para entender el inicio del embarazo

La implantación embrionaria es uno de los momentos más críticos del embarazo y, hasta ahora, uno de los más desconocidos desde el punto de vista científico. La imposibilidad de observar este proceso fuera del útero humano limitaba enormemente el estudio de las causas que provocan muchos fallos reproductivos.

Gracias a este nuevo modelo experimental, los investigadores han conseguido recrear de forma controlada el entorno del endometrio humano durante los primeros días de desarrollo del embrión, permitiendo analizar con precisión cómo se produce la implantación y qué factores pueden impedirla.

Un modelo 3D que replica la implantación embrionaria

“El estudio ha permitido, por primera vez, conseguir una implantación embrionaria humana en el laboratorio y desarrollar un modelo tridimensional que replica, hasta el día 14, la implantación embrionaria humana”, explica Francisco Domínguez, jefe de Receptividad Endometrial y Fundación Embrionaria de la Fundación IVI.

Este modelo 3D supone un salto cualitativo para la investigación, ya que reproduce con gran fidelidad lo que ocurre en el útero durante los primeros compases del embarazo, una etapa determinante para que la gestación llegue a término.

Clave para investigar el fallo de implantación repetido

Uno de los principales objetivos de este avance es profundizar en el estudio del fallo de implantación embrionaria repetido, un problema que afecta a un número creciente de mujeres y que, en muchos casos, carece de una explicación clara.

“Este modelo nos va a permitir estudiar por qué se producen algunos fallos de implantación. Podremos trabajar con células de las propias pacientes, cultivarlas en el laboratorio y determinar las razones específicas por las que no se produce la implantación”, señala el doctor Domínguez.

Este enfoque permitirá analizar cada caso de forma individualizada, algo que hasta ahora no era posible por la falta de modelos fiables que replicaran el entorno del útero humano.

Hacia una medicina reproductiva más personalizada

El logro no solo amplía el conocimiento sobre los primeros días del desarrollo embrionario, sino que también abre la puerta a una nueva era en la reproducción asistida. La posibilidad de estudiar la implantación en condiciones controladas facilitará el diseño de tratamientos más precisos y adaptados a cada paciente.

“Hasta ahora no contábamos con buenos modelos que replicaran lo que ocurre en el útero humano. Esto abre posibilidades reales de medicina personalizada en nuestro campo que antes no existían”, subrayan los investigadores.

Un impacto directo en los tratamientos de fertilidad

A medio y largo plazo, este avance podría contribuir a mejorar las tasas de éxito de los tratamientos de reproducción asistida, reducir la incertidumbre emocional de las parejas y optimizar los protocolos clínicos, ajustándolos mejor a las necesidades de cada mujer.

En un escenario marcado por los cambios demográficos y el aumento de los problemas de fertilidad, la reproducción en laboratorio de la implantación embrionaria hasta el día 14 se consolida como uno de los avances científicos más relevantes de los últimos años en el ámbito de la biomedicina reproductiva.

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