Explorando la relación entre modelos biestables y con ráfagas transcripcionales

Ponente(s): Diego Morales Martinez, Mariana Gómez Schiavon, Roberto Álvarez Martínez

Debido al movimiento browniano los sistemas biológicos son estocásticos y esta aleatoriedad se conoce como ruido bioquímico. En presencia de ruido bioquímico, modelos con retroalimentación positiva biestables y modelos con ráfagas transcripcionales exhiben distribuciones bimodales y dinámicas de cambio semejantes; en ambos casos, estas son en realidad propiedades emergentes del ruido. En el primer caso, la biestabilidad se refiere a la coexistencia de dos estados estacionarios estables dentro del mismo espacio de parámetros. Por otro lado, las ráfagas transcripcionales es un patrón de transcripción que surge cuando el sistema tiene al menos dos estados y las transiciones entre estos estados ocurren a una velocidad más lenta en comparación con la tasa de producción de ARNm. Para evaluar cómo difieren las dinámicas de estos dos mecanismos, desarrollamos tres modelos de circuitos genéticos: (1) un sistema con retroalimentación positiva, que puede exhibir biestabilidad, (2) un gen regulado que puede mostrar ráfagas transcripcionales y (3) un sistema híbrido que incorpora ambos mecanismos. Se caracterizarán y compararán las condiciones y propiedades bajo las cuales cada uno de estos mecanismos exhiben distribuciones bimodales.