Cuantificando la memoria molecular en redes biológicas

FEDERICO SEVLELVER; ARIEL WAISMAN; ALEJANDRA VENTURA

Congreso; 107a Reunion de Asociacion de Fisica Argentina; 2022

Las vías de señalización celular son redes de interacciones químicas de biomoléculas y compuestosdentro de una célula. Cumplen la función de sensar señales químicas del mediocelular y desencadenar una respuesta apropiada. Las respuestas son diversas y pueden ser lasíntesis de nuevas proteínas, la degradación de otras, la apertura o cierre de canales iónicos,la diferenciación celular, la muerte celular, etc. Existen ciertas vías con la capacidad derecordar estímulos pasados para responder de manera dependiente a un estímulo posterior.La memoria, en general, puede definirse como la persistencia de alguna respuesta posterioral cese de un estímulo. En este marco, el soporte físico de la memoria se encuentra en lapersistencia de actividad de las biomoléculas de la vía. Esta persistencia es la que puedegenerar una respuesta diferente a la que hubiera tenido frente a un segundo estímulo, dadoque el sistema se encuentra en otro estado o "posición inicial"porque recuerda.el primer estímulo.Una medida observable de la memoria molecular de una vía puede definirse como ladiferencia en las respuestas de la misma frente a un segundo estímulo, habiendo recibido yno un primer estímulo. Este observable tiene la ventaja de ser cuantificable aun ignorandoel estado completo de la red. Nuestro trabajo se centra en la definición matemática de lamemoria molecular siguiendo esta idea y en su aplicación en las vías de señalización quegatillan la diferenciación o especialización de células madre de embrión de ratón.