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From cellular information networks to digital molecular medicine

Rangel-Aldao, Rafael (2008) From cellular information networks to digital molecular medicine. Revista Colombiana de Biotecnología; Vol. 10, núm. 1 (2008); 64-74 1909-8758 0123-3475 .

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URL oficial: http://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologi...

Resumen

The emerging field of systems biology is transforming biotechnology to an extent that it is making individual investigators or even consolidated groups become obsolete, thereby making it necessary to work in global collaboration networks to be competitive. The new biology (as just another branch of information science) combined with genomics and proteomics is giving rise to personalised medicine at the molecular level and the ability to predict and prevent the risk of contracting major common diseases, as well as facilitating patients’ active participation or even that of healthy individuals in their own care. This so-called P4 medicine (predictive, preventative, personalised and participatory) essentially reflects people’s social life in informational biological molecules which are arranged in complex networks following a power law by which very few nodes or hubs made of either genes or their transcription and translation products dominate the entire network through unequal distribution of links or edges. Around one dozen publications of genome-wide association studies (GWAS) have shown how the genomic variations of some of these hubs can be applied to predicting the risk of contracting multigenic and common diseases. Moreover, combining GWAS with clinical and metabolic indices of risk significantly improves the power of such techniques for personalised medicine. Key words: Proteome; systems; networks; biotechnology; medicine, La transformación que experimenta la biotecnología con la información biológica a escala de sistemas es de tal magnitud y profundidad, que solo a través de redes globales de cooperación es posible realizar investigación competitiva. Las aplicaciones que ahora emergen, aparte de las biofarmacéuticas y agroindustriales que ya entran en su madurez, dan lugar a una nueva medicina molecular, predictiva, preventiva, personalizada, participativa y accesible en forma digital. Una combinación sin precedentes de técnicas genómicas y proteómicas permite seguir el curso de la expresión de todos los genes y proteínas de cada individuo así como la vida social de tales moléculas informacionales, que es donde radican los eventos cruciales para la predicción del riesgo y la detección precoz de enfermedades comunes. Esa sociedad de bioinformación a escala molecular sigue el mismo tipo de patrones de redes complejas propias de los sistemas sociales y ecológicos, que se repiten en forma fractal a toda escala incluyendo las redes neuronales, genómicas, proteómicas y metabolómicas. A cada nivel de complejidad aparece la firma indeleble de la autoorganización, redes entrelazadas cuyos nodos se conectan entre sí de acuerdo con una ley de potencia con una distribución desigual de enlaces entre los nodos, donde muy pocos dominan todas las conexiones y, por ende, la red completa. La importancia práctica de esos súper nodos, genes y proteínas, se aprecia a partir de 2007 con más de una docena de publicaciones que demuestran la asociación de variaciones genómicas con enfermedades comunes. El valor predictivo de estas asociaciones genómicas, no necesariamente deterministas, se incrementa notablemente al combinarlas con otros factores de riesgo de tipo clínico y metabólico haciendo posible una determinación más precisa del riesgo, la prevención y atención personalizada de la enfermedad. Palabras clave: proteoma; sistemas; redes; biotecnología; medicina

Tipo de documento:Artículo - Article
Palabras clave:proteoma, sistemas, redes, biotecnología, medicina, Proteome, systems, networks, biotechnology, medicine, proteoma, sistemas, redes, biotecnología, medicina, Proteome, systems, networks, biotechnology, medicine
Unidad administrativa:Revistas electrónicas UN > Revista Colombiana de Biotecnología
Código ID:13777
Enviado por : Dirección Nacional de Bibliotecas STECNICO
Enviado el día :24 Junio 2014 10:01
Ultima modificación:18 Agosto 2014 04:04
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