Dalla genomica alla metabolomica verso la biologia dei sistemi

Negli ultimo decennio sono stati fatti progressi signifi cativi nell’identifi cazione dei geni e nell’analisi della loro espressione nei processi biologici. Ma ancora non è chiaro come questi geni e le reti genetiche siano coordinate nei vari livelli crescenti della complessità biologica: dalle cellule, ai tessuti, agli organi. Per cercare di risolvere questi complessi problemi biologici, i ricercatori hanno messo a punto nuove tecnologie e approcci riguardanti la biologia dei sistemi in grado di esaminare i complessi sistemi biologici a livello globale. Un sistema è un network di componenti interagenti e interdipendenti che modellano le proprietà uniche del sistema. La biologia dei sistemi studia l’organizzazione dei componenti e le loro interazioni, con l’idea che le caratteristiche di quel sistema possano essere osservate soltanto attraverso lo studio del sistema nella sua interezza, ad esempio un organo. Il primo passo nello studio dei sistemi è l’identifi cazione di tutti i componenti: genoma, trascritti, proteine e metaboliti. Il passaggio successivo consiste nel perturbare il sistema e monitorare la sua risposta. I dati ottenuti serviranno per la costruzione di modelli riguardanti la funzione del sistema. Le nuove ipotesi generate da questi modelli potranno essere saggiate sperimentalmente e portare alla revisione dei modelli così come alla formulazione di nuove ipotesi.