Biología de sistemas en el CNB

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas quiere impulsar el desarrollo de la Biología de Sistemas en España. Para ello, ha creado en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) un nuevo departamento: el Programa de Biología de Sistemas.

Los grandes avances de la Biología Molecular en las últimas décadas están proporcionando una enorme cantidad de información acerca de las moléculas sobre las que se sustentan los procesos celulares fundamentales. Y aunque este enfoque es reduccionista, va a seguir siendo válido en un futuro próximo. De todos modos, parece que la biología se encuentra ahora ante un nuevo horizonte. En él, las preguntas sobre cómo actúan el conjunto los elementos moleculares son de vital importancia.

El Programa de Biología de Sistemas del Centro Nacional de Biotecnología pretende reunir a un grupo de investigadores expertos en técnicas cuantitativas, informáticas y experimentales. La idea es que puedan trabajar juntos para comprender y modelar sistemas biológicos tan complejos como son los circuitos neuronales. A este respecto, el laboratorio de José Ramón Naranjo estudia todos los genes y proteínas que intervienen en la respuesta de una neurona a un estímulo externo. Son sus interacciones las que hacen que pueda transmitir la información al resto de neuronas de la red en la que se encuentra integrada.

Y es que la biología molecular no es capaz de estudiar el modo en el que interactúan entre sí todos los componentes celulares. Para extraer esta interesante información, el grupo de Florencio Pazos utiliza herramientas informáticas. Con ellas analizan la función de las proteínas dentro de las redes metabólicas y de señalización de las que forman parte.

La intención de este nuevo programa interdisciplinar no es otra que la de promover tanto esta nueva rama de la biología como sus aplicaciones biotecnológicas. Así, por ejemplo, el laboratorio de Víctor de Lorenzo pretende comprender la activación de los genes metabólicos disponibles en Pseudomonas con la intención de utilizar esta bacteria para eliminar la contaminación de los suelos.

A la hora de trabajar en Biología de Sistemas se emplean fundamentalmente modelos matemáticos. Con ellos se pueden describir las relaciones e interacciones entre las diferentes partes de un sistema biológico complejo como puedan ser las redes génicas, la interacción de proteínas, las rutas metabólicas o los sistemas fisiológicos. De todas formas, como hacen en el grupo dirigido por Juan Poyatos al estudiar los circuitos genéticos, los modelos cuantitativos deben ser refutados. Y para ello siempre serán necesarios datos experimentales tanto de sistemas naturales como sintéticos.