Modelli computazionali per la segnalazione cellulare
La trasmissione del segnale all'interno delle cellule è centrale per i pathway biologici e la funzione cellulare in salute e in malattia. Per comprendere come le cellule prendano le loro decisioni, è fondamentale comprendere la complessa interazione tra le proteine. A tal fine il progetto Cosbics ("Computational systems biology of cell signalling"), finanziato dall'UE, mirava a creare e applicare una nuova struttura computazionale per analizzare le interazioni dinamiche delle molecole all'interno delle cellule. L'approccio di modellizzazione seguito dai partner ha utilizzato modelli matematici per predire quantitativamente la risposta spazio-temporale dei pathway di segnalazione e la conseguente espressione dei geni bersaglio. Più specificamente, il progetto ha studiato due pathway comuni coinvolti nel cancro (il pathway Ras/Raf/MEK/ERK e il pathway JAK-STAT). Gli strumenti sviluppati per l'analisi matematica erano comunque generici, e si sono potuti applicare anche in altri progetti di biologia dei sistemi. Sono stati inoltre in grado di prevedere il comportamento biochimico dei pathway in risposta a perturbazioni. Combinando la modellizzazione matematica con la biologia, il progetto Cosbics ha fornito nuove conoscenze sul modo in cui questi due network centrali di comunicazione vengano sovvertiti nelle cellule tumorali. Ha anche creato uno strumento scientifico impareggiabile per progettare esperimenti biologici nella ricerca accademica e industriale.
