systems biology articles

La biologie des systèmes explore comment les composants d'un organisme interagissent pour créer des comportements complexes, passant de l'étude isolée des gènes à une vision globale du vivant. Cette approche multidisciplinaire révèle les réseaux invisibles qui régulent la santé et la maladie, transformant notre compréhension fondamentale de la biologie.

Sur Gist.Science, nous parcourons quotidiennement bioRxiv pour repérer les tout nouveaux prépublications dans ce domaine. Pour chaque article, nous produisons à la fois une explication claire pour le grand public et un résumé technique détaillé, rendant ces recherches de pointe accessibles à tous sans sacrifier la rigueur scientifique.

Vous trouverez ci-dessous les dernières publications sélectionnées, prêtes à être découvertes et comprises.

Study on Liver Sinusoidal Endothelial Cell Fenestrations Based on Cellular Omics-Structure Integration Technology and Its Application in Metabolic Diseases

Cette étude présente une nouvelle plateforme d'intégration structurale des omiques cellulaires (COSI) qui cartographie simultanément l'expression génique unicellulaire et l'ultrastructure à super-résolution pour identifier des ensembles de gènes spécifiques régissant les fenestrations de l'endothélium sinusoïdal hépatique, fournissant ainsi de nouveaux marqueurs moléculaires pour l'évaluation et le traitement de maladies métaboliques telles que la NASH et le diabète.

Wei, Z., Chen, J., Aronova, M. A., Leapman, R. D.2026-05-28📄 systems biology

MORPHE: Bridging Image Generation and Spatial Omics for Tissue Synthesis

MORPHE est un cadre d'IA qui fait le pont entre l'omique spatiale et la génération d'images en cartographiant les identités cellulaires discrètes et les relations spatiales dans un espace latent continu, permettant la synthèse, la reconstruction et l'extension d'architectures tissulaires biologiquement fidèles à résolution cellulaire unique sur des jeux de données 2D et 3D.

Feng, Y., Robers, Z., Rasheed, L., Miao, Y., Wen, S., Lee, K., Sohigian, J., Brbic, M., Hickey, J. W.2026-05-28📄 systems biology

A quantitative framework for bacterial competition during starvation

Cette étude établit un cadre quantitatif sans paramètre démontrant que la compétition bactérienne durant la famine est pilotée par le recyclage de la nécromasse, où des différences physiologiques dans les besoins de maintenance et l'absorption des nutriments créent des dynamiques de survie dépendantes de la fréquence, lesquelles peuvent être prédites avec précision par un modèle de pool énergétique partagé.

Gough, Z. H., Dauber, M., Seyed-Allaei, H., Biselli, E., Brameyer, S., Schink, S. J., Gerland, U. J.2026-05-27📄 systems biology

Benchmarking Static Gene Regulatory Network Reconstruction and Dynamic Transition Probing in Single-Cell Foundation Models.

Ce papier présente un benchmark unifié démontrant que les modèles de fondation à l'échelle de la cellule unique encodent des a priori transférables sur la régulation génique et la dynamique, avec des composants spécifiques tels que les intégrations de jetons de scGPT et la tête de reconstruction de scFoundation surpassant les méthodes classiques dans la reconstruction de réseaux statiques et la sonde des transitions dynamiques dans des conditions de zéro-shot.

Ye, z., Yang, N., Yang, X., Mao, X., Tang, C.2026-05-20📄 systems biology

Signed motif analysis of the Caenorhabditis elegans neuronal network reveals positive feedforward and negative feedback loops

Cette étude présente la première analyse de motifs signés du connectome de *C. elegans*, révélant une surabondance de motifs spécifiques à trois nœuds tels que des boucles de feedforward positives et de rétroaction négative avec des architectures neuronales distinctes, démontrant ainsi l'utilité de l'analyse de motifs signés pour comprendre l'organisation des réseaux biologiques.

Szilagyi, G. S., Gulyas, A., Vassy, Z., Csermely, P., Fenyves, B.2026-05-18📄 systems biology

Discovering conserved regulatory modules in predicted gene regulatory networks across species

Cet article propose un algorithme d'optimisation multi-objectif assoupli qui surmonte les limites de l'alignement topologique strict pour identifier avec succès de grands modules de régulation conservés et cohésifs à travers les espèces en accommodant des mappings d'orthologie plusieurs-à-plusieurs dans des réseaux de régulation génique bruyants.

Zhang, J., Heath, L. S.2026-05-16📄 systems biology

Protein Stability, Turnover Kinetics, and Abundance Constrain the Scaling of Protein Interaction Networks

Cette étude révèle que la stabilité structurelle, la cinétique de renouvellement et l'abondance des protéines chez *S. cerevisiae* agissent comme des contraintes clés sur les réseaux d'interactions protéine-protéine, en favorisant spécifiquement la formation de hubs hautement connectés grâce à la prévalence de protéines abondantes mais instables, tout en laissant les goulots d'étranglement du réseau inchangés.

Goel, M., Nissley, D. A., Castellanos-Girouard, X., Kuntz, C. P., Wang, Y., Mukhtar, M. S., Serohijos, A., Schlebach, J. P.2026-05-14📄 systems biology

Uncertainty-aware graph representation learning with positive-unlabeled classification for biomarker discovery in peripheral artery disease

Ce papier présente un cadre d'apprentissage de représentations de graphes conscient de l'incertitude qui intègre la classification positive-non étiquetée et des méthodes d'ensemble pour privilégier des biomarqueurs novateurs et bien calibrés pour la maladie artérielle périphérique, démontrant une performance prédictive et une pertinence biologique supérieures par rapport aux bases de référence existantes.

Ayyalasomayajula, V. S. R. K., Senders, M. L., Wolterink, J. M., Yeung, K. K.2026-05-13📄 systems biology

Computer experimentation on E. coli ammonium transport and assimilation reveals mechanisms for energy coupling, balanced futile cycling, and robust growth

Par des expérimentations informatiques comparant six modèles cinétiques, cette étude identifie un mécanisme d'électro-fixation pour le transport d'ammonium chez E. coli qui explique le couplage énergétique et révèle comment la régulation coordonnée du transporteur AmtB et de la glutamine synthétase minimise le cycle futile pour assurer une croissance robuste dans des conditions environnementales variables.

Maeda, K., Kurata, H., Javelle, A., Westerhoff, H. V., Boogerd, F. C.2026-05-13📄 systems biology

TRAFIKK: systematic prediction and mechanistic interpretation of anticancer drug synergies

L'article présente Trafikk, un cadre fondé sur les réseaux de signalisation moléculaire qui atteint une haute précision prédictive pour les synergies des médicaments anticancéreux tout en fournissant des éclairages mécanistiques sur la manière dont ces effets synergiques émergent dans divers contextes cellulaires.

Farinas, M., Bermudez, V., Tsirvouli, E., Zobolas, J., Aittokallio, T., Lehti, K., Flobak, A., Lippestad, K.2026-05-12📄 systems biology