Des chercheurs du Brigham and Women's Hospital ont discerné que différentes fonctions tissulaires découlent d'une machinerie biologique de base qui est largement partagée entre les tissus, plutôt que de leurs propres régulateurs individuels. Dans un article publié en Rapports de cellule , Verre Kimberly, Doctorat, de la division Channing de médecine de réseau, et son équipe expliquent comment ils ont utilisé PANDA (Passing Attributes between Networks for Data Assimilation) pour créer des modèles de réseau des interactions entre les facteurs de transcription et les gènes, constatant que la présence de différentes fonctions tissulaires est le résultat de subtiles, changements spécifiques aux tissus dans un réseau de régulation. Pour chacune de ces fonctions tissu-spécifiques, le réseau a les mêmes composants de base, mais ils sont combinés de différentes manières avec des informations génétiques et environnementales supplémentaires. L'équipe a analysé les données du consortium Genotype-Tissue Expression (GTEx), entre autres sources d'informations réglementaires, reconstruire et caractériser des réseaux de régulation pour 38 tissus.
PANDA, un modèle créé par Glass et son équipe en 2013, était particulièrement qualifié pour cette enquête car il peut modéliser plus précisément les interactions entre les facteurs de transcription - qui aident à contrôler où, quand et dans quelle mesure les gènes sont activés - et leurs cibles. Résumer les interactions complexes entre les facteurs de transcription et les gènes est une étape importante dans la compréhension des modèles du réseau qui expliquent comment la régulation des gènes donne lieu à une variété de fonctions tissulaires spécifiques.
Les auteurs ont également observé que la régulation de la fonction tissulaire spécifique est largement indépendante de l'expression du facteur de transcription. Ils notent qu'il y en a environ 30, 000 gènes dans le génome humain, mais moins de 2, 000 d'entre eux codent pour des facteurs de transcription.
"Un grand nombre de processus doivent être effectués pour qu'un tissu fonctionne correctement, " a déclaré Glass. " Plutôt que d'activer des facteurs de transcription particuliers pour mener à bien ces divers processus, nous constatons que les réseaux reliant ces régulateurs à leurs gènes cibles sont reconfigurés pour coordonner plus efficacement l'activation de ces fonctions tissulaires."
L'équipe note que leurs travaux soulignent l'importance de prendre en compte le contexte de tissus spécifiques lors du développement de thérapies médicamenteuses. Étant donné que les réseaux de réglementation modifiés régissent différentes fonctions, cela sera important pour comprendre les effets secondaires potentiels des médicaments en dehors du tissu cible.
