Modulacion de procesos de señalizacion mediante regulacion espacial

DEBORA TENENBAUM; HERNAN GRECCO; ALEJANDRA C VENTURA

Villa de Merlo, San Luis

Conferencia; 100a Reunion Nacional de la Asociacion Fisica Argentina; 2015

Asociacion Fisica Argentina

Constantemente los sistemas biologicos tienen que responder ante variaciones internas y externas tales como el agotamiento de nutrientes, las fluctuaciones en niveles hormonales y la recepcion de se~nales sensoriales. La forma en que las celulas procesan las se~nales externas y actuan frente a ellas esta ntimamente vinculada al destino del organismo del queforman parte. Un aspecto central del procesado de informacion biologica es el mapeo de entornos a estados intracelulares: una o mas variables ambientales tienen que ser representadas en una forma que facilite la respuesta transcripcional apropiada. El numero de estados estables en los cuales una celula puede estar en un momento dado esta vinculado a la exibilidad en su toma de decisiones. En sistemas multiestables, la variabilidad celula a celula puede explicarse considerando que las distintas celulas se encuentran en estados diferentes. A partir de esta variacion distintos destinos celulares pueden ser diferencialmente accesibles y por lo tanto la comprension de las causas que dan origen a la multiestabilidad resulta de utilidad para muchas areas de la biologa moderna. Con el n de cumplir sus funciones especcas en las cascadas de se~nalizacion celular, las protenas kinasas deben transportarse constantemente entre la membrana plasmatica y el nucleo celular.H.A. Harrington et al han demostrado que esta organizacion espacial de los procesos de transduccion de se~nales juega un importante rol en el aumento del espacio computacional disponible para las celulas: la compartimentalizacion incrementa el numero de estados estables que pueden llegar a ser simultaneamente accesibles, conriendo una mayor exibilidad a estos sistemas. En este trabajo proponemos estudiar los mecanismos que dan lugar a la aparicion de biestabilidad a traves de la compartimentalizacion en cascadas de ciclos de modicacion covalente, tales como la cascada de protenas quinasas activadas por mitogenos (MAPK). Esperamos que este sea uno de muchos ejemplos donde la exquisita organizacion espacial de la celula eucariota permita que estructuras de se~nalizacion previamente caracterizadas desempe~nen nuevas e inesperadas funciones de procesado de informacion.