Pesquisadores na Alemanha desenvolveram um sistema de imagem e análise baseado em IA capaz de mapear nervos, células imunes e dezenas de órgãos em camundongos intactos e transparentes. Em experimentos sobre obesidade induzida por dieta, a ferramenta identificou danos estruturais em ramificações do nervo trigêmeo (sensorial facial), juntamente com alterações imunológicas generalizadas, e a equipe relatou assinaturas moleculares relacionadas em tecido trigeminal humano de pessoas com obesidade.
Pesquisadores do Helmholtz Munich e da Universidade Ludwig-Maximilians (LMU) de Munique, em colaboração com parceiros internacionais, desenvolveram o "MouseMapper", uma estrutura de aprendizado profundo (deep learning) projetada para analisar imagens tridimensionais de corpo inteiro de camundongos em escala celular.
O sistema segmenta automaticamente 31 tipos de órgãos e tecidos e mapeia redes de nervos periféricos e distribuições de células imunes por todo o animal, permitindo que os pesquisadores quantifiquem alterações sem restringir a análise a regiões pré-selecionadas.
Para construir os conjuntos de dados, os pesquisadores marcaram nervos e células imunes com marcadores fluorescentes, utilizaram métodos de clarificação de tecido para tornar os corpos dos camundongos opticamente transparentes, preservando os sinais, e capturaram imagens 3D de alta resolução usando microscopia de folha de luz (light-sheet microscopy).
Em uma aplicação de prova de conceito sobre obesidade induzida por dieta, a equipe relatou mudanças generalizadas na organização das células imunes e na estrutura dos nervos. Uma descoberta notável foi a redução acentuada na ramificação e nas terminações nervosas do ramo infraorbital do nervo trigêmeo, que está envolvido na sensibilidade facial; o estudo publicado na Nature associou essas alterações estruturais a déficits sensoriais na percepção dos bigodes.
Os pesquisadores também relataram alterações proteômicas nos gânglios trigeminais consistentes com inflamação e remodelagem nervosa, e afirmaram ter observado uma assinatura molecular relacionada em tecido trigeminal de humanos com obesidade. A equipe informou que está disponibilizando os conjuntos de dados de corpo inteiro online para que outros pesquisadores possam explorá-los.
