135 papers
Systeembiologie kijkt niet naar losse onderdelen van het leven, maar naar hoe al die delen samenwerken als één groot, dynamisch geheel. In plaats van alleen genen of eiwitten te bestuderen, proberen onderzoekers in dit veld de complexe netwerken te begrijpen die cellen en organismen in stand houden. Het is de kunst om het grote plaatje te zien, waar duizenden interacties samenwerken om leven mogelijk te maken.
Op Gist.Science volgen we nauwgezet elke nieuwe preprint op bioRxiv binnen deze discipline. Wij verwerken elk onderzoek direct na publicatie en bieden zowel een toegankelijke samenvatting in gewone taal als een gedetailleerde technische analyse, zodat zowel leken als experts de inzichten kunnen benutten. Hieronder vindt u de meest recente bijdragen aan dit snel evoluerende veld, direct van bioRxiv en nu voor u uitgelicht.
Deze paper introduceert CellSwarm, een raamwerk waarbij door grote taalmodellen aangedreven autonome cellen het tumormicro-omgevingssimulatievermogen van hand-geschreven regels evenaren en uitbreiden met mogelijkheden tot kankeroverstijgende generalisatie, klinisch onderbouwde behandelingsvoorspelling en het waarnemen van indirecte genetische verstoringen.
Dit artikel introduceert de Web of Microbes Agent, een autonoom systeem dat een Bayesiaanse ranking-modellering combineert met een groeimodel en een groot taalmodel om bacteriële substraatvoorkeuren te voorspellen, nieuwe experimenten te ontwerpen en microbiële groei te sturen.
Dit onderzoek toont aan dat geïntegreerde transcriptomische en lipidomische analyses onthullen dat een specifieke herschikking van fosfatidylinositol-profielen, gedreven door genregulatienetwerken, essentieel is voor de differentiatie van colonocyten en dat het verlies van dit lipidenremodeling in colontumoren leidt tot een verhoogde fosfo-inositolmetabolisme en maligniteit.
Deze studie gebruikt multi-omics-analyse van menselijke nierbiopsies om te onthullen dat dysregulatie van het complementstelsel, aangedreven door factor D, leidt tot veranderingen in podocyten en pariëtale epitheelcellen die de progressie van focale segmentale glomerulosclerose (FSGS) en fibrose sturen.
De auteurs presenteren een veelzijdige fotolithografische methode met commercieel beschikbare reagentia om oppervlakken binnen verzegelde microfluidische kanalen te patroneren, waardoor diverse cargo's zoals DNA, eiwitten en goudnanodeeltjes op glas en PDMS kunnen worden aangebracht voor toepassingen zoals lokale detectie en genexpressie.
Dit artikel introduceert een geavanceerd cel-trackingalgoritme dat open multi-agent systemen en een uitgebreide Kalman-filter combineert om de dynamiek en interacties van heterogene celpopulaties, zoals osteosarcoma en mesenchymale stromale cellen, nauwkeurig te modelleren en te volgen.
Dit onderzoek toont aan dat bij coeliakie enterocyten een nieuwe identiteit aannemen door overlappende morfogene velden en metaplasie, wat leidt tot een verstoorde ruimtelijke organisatie en malabsorptie.
Dit artikel presenteert een agent-based model in NetLogo dat de dynamiek van actinepolymerisatie succesvol nabootst, inclusief emergente patronen zoals globaal treadmilling en competitie tussen nucleatie en elongatie, door te simuleren hoe interacties tussen monomeren leiden tot de drie fasen van het proces.
Deze studie introduceert een computergestuurde deconvolutiemethode die bulk-proteomics-data van gist combineert met een populatiemodel om de celcyclus-afhankelijke dynamiek van duizenden eiwitten op te lossen, waardoor 563 eiwitten met specifieke fluctuaties werden geïdentificeerd en het inzicht in metabole variatie tijdens de celcyclus wordt uitgebreid.
Dit artikel introduceert Signal Hierarchical Petri Nets, een nieuw computationeel formalisme dat emergente drempel-dynamiek en spontane homeostase bereikt door de metabole staat (ATP-niveaus) bidirectioneel te koppelen aan regulatoire controle, waardoor de in silico recapitulatie van adaptieve cellulaire gedragingen zoals pathway-switching en weefselspecifieke drug-accumulatie mogelijk wordt zonder expliciete programmering.