MADRID, 25 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de biólogos y físicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas analizó la respuesta de un circuito genético que modificaron artificialmente frente a los daños sufridos en el ADN concluyendo que la evolución natural ha seleccionado un mecanismo óptimo de control de la respuesta celular, capaz de responder proporcionalmente a diferentes estímulos con el menor coste.
En concreto, los investigadores que han realizado dicho estudio --publicado por la revista 'Proceedings' de la Academia de Ciencias estadounidense-- rediseñaron el funcionamiento del 'Single Input Model' (SIM) uno de los módulos reguladores de los circuitos genéticos de los seres vivos más común y extendido en la Naturaleza.
Según los autores del estudio , Francisco Camas, Jesús Blázquez, y Juan Fernando Poyatos, "el sistema de control artificialmente diseñado ofrece una intensidad de respuesta mayor, pero generalmente desproporcionada. Esto supone un gasto superfluo para la célula en las condiciones habituales en las que se encuentra".
Para el trabajo, los investigadores desactivaron el control autógeno o autorregulación del sistema de respuesta a daños en el ADN de la bacteria 'Escherichia coli', sistema que presenta una estructura SIM y que, además de regular unos 40 genes, se regula a sí mismo. En este sentido, comprobaron que podían obtener una respuesta más fuerte pero menos adecuada a los diversos daños que puede sufrir el ADN.
El estudio comparativo de las propiedades dinámicas de estos circuitos (natural y artificial) se ha realizado combinando experimentos cuantitativos con modelización matemática, según informó hoy el CSIC.
La regulación de las respuestas celulares está controlada por complejos circuitos genéticos que, de forma similar a como se construyen los circuitos eléctricos, están constituidos por estructuras sencillas de control interconectadas entre sí. De acuerdo con los científicos, "el módulo estudiado sería uno de los elementos básicos dentro del circuito, actuaría como modulador del mismo".
Este trabajo se incluye en el área conocida como Biología de Sistemas, que supone un acercamiento a la Biología desde una nueva perspectiva que combina experimentos cuantitativos con modelización matemática. El objetivo de sus especialistas es desvelar los principios de control dinámico empleados en las complejas redes reguladoras y mejorar el conocimiento de la fisiología celular, y su posterior uso en el desarrollo de aplicaciones biotecnológicas.
