Cuándo vale la pena apurarse? utilización de información pre-estado-estacionario en señalización celular.

ALEJANDRA C VENTURA

Buenos Aires

Conferencia; Latin American Conference on Mathematical Modeling of Biological Systems; 2015

Mincyt, CELFI

Los receptores demembrana miden señales o estímulos que desencadenan actividad en las rutas deseñalización celular, esta actividad tiende a producir una respuesta alestímulo. La curva estímulo-respuesta resume propiedades importantes delsistema de señalización. Para algunos sistemas, estas curvas garantizanrespuestas graduales sobre un amplio rango de estímulos, en otros casos, lasrespuestas son del estilo todo-o-nada, permitiendo pasar de baja a altarespuesta en un rango muy acotado de estímulos. Muchas preguntas fundamentalesen biología se reducen a la comprensión de estas curvas estimulo-respuesta. Porotro lado, se sabe que la respuesta de un sistema biológico a distintas condicionesexternas es un proceso dinámico. El ?camino? que el sistema de señalizaciónrecorre hasta llegar a su estado estacionario depende de la estructura de lared estimulada, de los parámetros cinéticos que caracterizan a esta red, y deltipo (intensidad y perfil temporal) de estímulo. Estas dos nociones, curvas estímulo-respuesta y ladinámica involucrada en llegar al estado estacionario, no están integradas enla literatura. Exactamente esa conexión es el foco de esta charla: estudiar cómolas curvas estímulo-respuesta de distintos sistemas de señalización celularevolucionan en el tiempo y qué ventajas confiere ese proceso dinámico.  En particular, nuestro trabajo se aplica asistemas que necesitan adaptar su rango dinámico (el rango de estímulos paralos cuales el sistema puede generar respuestas distinguibles) de acuerdo adiferentes escenarios. Nuestros resultados muestran que para ciertascomponentes recurrentes en las rutas de señalización celular, la curvaestímulo-respuesta se ?desplaza? de derecha izquierda en el tiempo, es decirque estas curvas tienen mayor concentración efectiva media antes de llegar a suestado estacionario. También hay un efecto dinámico en la pendiente de lascurvas, que se relaciona con la capacidad de responder en forma gradual o tipotodo-o-nada a un estímulo. Nuestro trabajo indica que los sistemas con estapropiedad pueden aprovechar la dinámica de llegada al estado estacionario para señalizaren diferentes modos y adaptarse a distintas condiciones externas.