Skip to main content

A Computational Systems Biology Approach to Reveal the Molecular Basis of Complex Diseases

Article Category

Article available in the folowing languages:

Modelado de los procesos moleculares

Un equipo de investigadores europeos diseñó nuevos modelos de procesos biológicos para su empleo en la identificación de las vías asociadas a enfermedades humanas. Su trabajo contribuirá en el futuro a generar opciones de tratamiento nuevas.

Salud

Las enfermedades complejas como el cáncer y la enfermedad de Parkinson son multifactoriales con fuertes componentes genéticos y ambientales. A pesar de los grandes esfuerzos realizados para comprender la fisiopatología de las enfermedades complejas, los conocimientos al respecto aún son deficitarios y la mayoría de estas enfermedades siguen siendo incurables. Gracias a los avances tecnológicos en materia de investigación es posible realizar el análisis del perfil genómico y transcriptómico de las células con técnicas de alto rendimiento, y disponer así de una plétora de información sin precedentes a muchos niveles. Se trata de un análisis por separado que plasma tan solo una parte de la realidad, por lo que es necesario aplicar un método integral. No obstante, integrar la información para alcanzar resultados significativos supone un desafío. El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea «A computational systems biology approach to reveal the molecular basis of complex diseases» (EYLCOMPDISSYSBIO) fue desarrollar una estructura informática para el análisis integral de los diferentes datos ómicos de enfermedades complejas. En este contexto, el equipo de investigadores introdujo modificaciones a la versión anterior del sistema ResponseNet, desarrollada para el análisis de datos de seres humanos. Esta versión nueva de ResponseNet podía servir en la identificación de las vías de señalización y regulación así como de las interacciones entre proteínas. Los investigadores aplicaron ResponseNet en un melanoma para describir las vías asociadas con mutaciones específicas y para identificar los eventos que vinculan a dos proteínas antinflamatorias clave, la alfa-1-antitripsina y el antagonista del receptor IL-1. El consorcio utilizó perfiles de expresión de tejidos para diseñar procesos de interacción proteica para dieciséis tipos de tejidos. El análisis comparativo de estos procesos permitió encontrar algunos mecanismos asociados a enfermedades hereditarias, lo que destaca la capacidad del sistema de pronosticar enfermedades. Gracias a esta estrategia basada en sistemas informáticos es posible procesar y combinar grandes volúmenes de datos obtenidos con diferentes tecnologías ómicas. Sin lugar a dudas, esto servirá para comprender los mecanismos inherentes a las enfermedades complejas e identificar posibles blancos de acción terapéutica.

Palabras clave

Procesos moleculares, modelos de procesos biológicos, enfermedades complejas, biología de los sistemas informáticos, base molecular, vías de regulación, interacciones entre proteínas, melanoma, procesos de interacción proteica, tecnologías ómicas

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación