Células como circuitos





Fuente: Effat Emamian y Ali Abdi

Se esperaba que el mapa del genoma humano provocara una revolución en el descubrimiento de fármacos. Pero el comportamiento de las células está determinado por las interacciones de cientos de proteínas diferentes en lo que se conoce como vías de señalización, y descubrir qué interacciones salen mal en la enfermedad ha resultado mucho más difícil de lo que la gente pensaba.

Lifeline for Renewable Power (Línea de vida para energía renovable)

Esta historia fue parte de nuestra edición de enero de 2009.



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Ahora, un estudio dirigido por científicos afiliados al Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT) ha utilizado el análisis de circuitos para identificar las moléculas que desempeñan los papeles más importantes en las vías de señalización de las células. Los investigadores creen que su trabajo puede ahorrar tiempo y dinero a los investigadores de fármacos al identificar objetivos de fármacos prometedores.

El diagrama anterior representa solo la mitad de una vía que regula la producción de una molécula llamada CREB (rojo), que participa en la formación de la memoria. La vía se representa como un conjunto de puertas lógicas, los elementos básicos de los circuitos digitales. Una puerta OR, por ejemplo, produce una salida si recibe cualquiera de sus entradas: aquí, eso significa que cualquiera de las dos moléculas regula la producción de la siguiente molécula en la ruta. Aunque cada paso del camino ha sido bien estudiado en los laboratorios de biología, el diagrama proporciona una compra cuantitativa en la red en su conjunto.

Se está investigando una molécula de esta red, PP2B (azul), como objetivo de los fármacos para la esquizofrenia. Pero el análisis de los investigadores muestra que PP2B es menos importante para la regulación de CREB que los canales de calcio de tipo P / Q (naranja). PP2B juega un papel en muchas otras vías, por lo que apuntar a él podría tener efectos secundarios desafortunados. Los canales de calcio son el objetivo de los medicamentos ya aprobados para otros trastornos, por lo que también pueden ser un objetivo más seguro para los medicamentos para la esquizofrenia.



Los investigadores aplicaron su enfoque a tres vías de señalización diferentes y sus predicciones coincidieron con los resultados experimentales. Effat Emamian, quien dirigió la investigación, fundó una empresa que comercializa análisis de vías de señalización para las empresas farmacéuticas.

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