Biologia systemów

Biologia systemów (lub integracyjną biologii ) jest nową dziedziną biologii, że badania żywych organizmów, takich jak systemy są w rzeczywistości, w przeciwieństwie do rozwiązań historycznych, które mają tendencję do rozbicia naukę na wszystkich poziomach biologii , fizjologii , biochemii … Biologia systemów stara się zintegrować różne poziomy informacji, aby zrozumieć, jak naprawdę działa system biologiczny . Badając relacje i interakcje między różnymi częściami układu biologicznego ( organelle , komórki , układy fizjologiczne, sieci genów i białek, które umożliwiają komórkom komunikację), badacz podejmuje próbę stworzenia modelu funkcjonowania całego układu. Jeśli biologia systemów jest polem teorię na koniec XX th  wieku, wiele biolodzy i chemicy pracują w tym kierunku w końcu XIX th  century (np biolog i chemik francuski Marcellin Berthelot który sprzyjał systemowego i syntetyczne podejście biochemia ).

W biologii molekularnej System rozpoczyna badania genów i białek w organizmie, stosując HTS ( o wysokiej skrining , wysoko skrining ) w celu oszacowania zmian w genomie , w transkryptom , w proteom i metabolomu w odpowiedzi na dane zaburzenie . Technika ta polega na automatycznym wykonywaniu tej samej operacji setki razy, na przykład w farmakologii, w celu znalezienia odpowiedniej cząsteczki. Analizę transkryptomu o wysokiej przepustowości przeprowadza się przy użyciu mikromacierzy . Na przykład do wykrywania różnych białek stosuje się HTS ze spektrometrią mas . Inne podejścia w biologii systemów nie faworyzują poziomu molekularnego, a wręcz przeciwnie, dążą do szerszej integracji poziomów organizacji.

Dyscypliny pokrewne

Nowe technologie ogólnoustrojowych badań molekularnych i subkomórkowych umożliwiły znaczny postęp w badaniach nad rakiem. Aby lepiej zrozumieć cykl życiowy komórek nowotworowych , zbierane są szczegółowe dane (dane o dużej przepustowości w celu szczegółowego scharakteryzowania genomu komórek nowotworowych na próbkach od pacjentów z rakiem), a także narzędzia (linie nieśmiertelnych komórek nowotworowych, modele mysiej guzy nowotworowej) , modele heteroprzeszczepów , sekwencjonowanie nowej generacji, siRNA , modelowanie konsekwencji mutacji somatycznych i niestabilności genomu). Technologie te generują znaczne ilości danych, na przykład chipy DNA ( 2 miliony pomiarów na chip), masowe fenotypowanie komórkowe i obrazowanie lub sekwencjonowanie nowej generacji (około dziesięciu gigabazów i kilkaset milionów sekwencji) na drodze eksperymentu). Zbudowane modele są następnie wykorzystywane do przewidywania rozwoju guza i podkreślania zaburzeń zastosowanych (w trakcie leczenia) w systemie, aby przyjął pożądane zachowanie (zatrzymanie proliferacji komórek).

Długofalowym celem biologii systemów nowotworowych jest lepsze zdiagnozowanie raka, jego klasyfikacja i lepsze przewidywanie wyniku proponowanego leczenia, aby przewidzieć spersonalizowany model w medycynie onkologicznej i wyobrazić sobie jego progresję u pacjenta.

Uwagi i odniesienia

  1. Denis Noble, Muzyka życia. Biologia poza genomem , próg,2007

Bibliografia

Zobacz też