Diferenciación cinética en modelos de señalización celular: utilizando información codificada en los transitorios

ALEJANDRA C VENTURA

Buenos Aires

Simposio; I Simposio de Modelado Multiescala para Biociencias y Nanomateriales en Argentina; 2022

La cooperatividad negativa es un fenómeno en el que la unión de un primer ligando o molécula disminuye la tasa de unión posterior. Esta definición no es exclusiva de la unión ligando-receptor, se mantiene siempre que dos o más moléculas se someten a dos reacciones de asociación-disociación sucesivas. La cooperatividad negativa vuelve la curva de respuesta más gradual y no puede ser distinguida de dos reacciones independientes y diferentes utilizando mediciones de equilibrio. La necesidad de datos cinéticos en este problema ya fue reportada. En este trabajo, estudiamos la respuesta de unión en función de la cantidad de ligando, a diferentes tiempos, desde tiempos muy tempranos desde que se agrega el ligando y hasta que se alcanza el equilibrio. Sobre estas curvas medidas a diferentes tiempos, calculamos el rango dinámico: el cambio requerido en el nivel de ligando para provocar un cambio del 10 al 90% en la respuesta, encontrando que evoluciona en el tiempo de manera diferente y controlado por diferentes parámetros en las dos situaciones que en equilibrio son idénticas. Descifrar cuál es el modelo microscópico que da lugar a una determinada respuesta permite comprender los mecanismos moleculares en juego y, por lo tanto, es una herramienta valiosa. Los métodos desarrollados en este trabajo fueron probados tanto con modelos simulados como con datos experimentales, mostrando ser robustos al ruido y las limitaciones experimentales.