El análisis simultáneo de dos mediciones de una red de señalización bioquímica puede proporcionar más información que dos sondas separadas de los conjuntos de datos

Por: –Katherine Wright-(physics)

Las células de nuestro cuerpo, como las de todos los seres vivos, codifican información en las llamadas moléculas de señalización. Las células liberan estas moléculas para transmitir mensajes a otras células (por ejemplo, entre neuronas en el cerebro) y para enviarse señales a sí mismas (lo que ocurre durante el crecimiento del embrión). Las células también utilizan estas moléculas para transmitir información internamente entre los elementos de su interior espeso. Las concentraciones de estas moléculas cambian constantemente, por lo que los investigadores que buscan comprender un proceso de señalización celular determinado suelen realizar múltiples mediciones en el sistema, una tras otra. Ahora, científicos del Laboratorio de Física de la École Normale Supérieure, Francia, muestran que esos investigadores podrían obtener más información de dos mediciones si las analizan colectivamente, en lugar de secuencialmente [1 ] .

Las moléculas de señalización celular existen en redes complejas con dinámicas igualmente complejas. Con el tiempo, la concentración de un tipo de molécula puede relajarse hasta un estado estable o aumentar y disminuir siguiendo muchos patrones temporales diferentes. Esta variación de concentración también puede depender de los estímulos específicos que recibe una célula. Por tanto, los investigadores creen que las células transmiten información no sólo por la identidad de la molécula de señalización sino también por su dinámica temporal.

Otros han tratado de extraer información dependiente del tiempo de los sistemas de señalización celular. Pero Thierry Mora, uno de los científicos que llevó a cabo el nuevo trabajo, dice que esos estudios fueron en gran medida de naturaleza experimental y sólo proporcionaron métodos de estimación. Aquí el equipo desarrolló un marco matemático para la señalización, obteniendo una forma de calcular exactamente la cantidad de información obtenida en un conjunto de datos. Mora espera que el hallazgo inspire experimentos sobre sistemas de señalización que se sabe que cambian con el tiempo. «El estudio se inspiró en experimentos, pero los resultados aún no se han confirmado experimentalmente», afirma.

Katherine Wright es la editora adjunta de la revista Physics .

Referencias

  1. Hahn y col. , “Sinergia de información dinámica en redes de señalización bioquímica”, Phys. Rev. Lett. 131 , 128401 (2023) .