Sciences de la vie
Utilisez System Modeler pour la modélisation et l’analyse tout au long de la découverte, du développement, des essais cliniques et de la fabrication de médicaments. Cet environnement flexible prend en charge des domaines d’application tels que la biologie des systèmes, la bioinformatique, etc.
Récepteurs couplés aux protéines G
Parmi tous les médicaments thérapeutiques actuellement utilisés, environ 40 à 50 % sont centrés sur les mécanismes des récepteurs couplés aux protéines G (GPCR). Ici, nous utilisons la fonction d’importation SBML dans Wolfram System Modeler pour importer un modèle qui décrit le comportement des GPCR et des protéines G dans une cellule de levure.
Récepteurs couplés aux protéines G
Structure 3D de la rhodopsine, qui appartient à la famille des récepteurs couplés aux protéines G. Park, J.H., Morizumi, T., Li, Y. et al., « Opsin, a Structural Model for Olfactory Receptors ? » Angewandte Chemie International Edition, 52(42) 2013 pp. 11021-1102. (Créé avec Mathematica).
Dans la recherche de nouvelles cibles médicamenteuses, il est important de comprendre les voies des récepteurs GPCR. Le modèle décrit ci-dessous a été importé à partir de la base de données BioModels à l’aide de la fonction d’importation SBML dans Wolfram System Modeler et décrit le comportement de ces récepteurs dans une cellule de levure.
Le schéma de gauche décrit l’activation et la désactivation des récepteurs GPCR qui sont logés dans la membrane cellulaire d’une cellule de levure. Le schéma de droite illustre une partie de la voie de signalisation à l’intérieur de la cellule.
Résultats de la simulation
Grâce au lien entre Mathematica et System Modeler, il est possible d’effectuer des analyses sur sensibilité des modèles. Cette fonctionnalité est utile dans cet exemple si nous voulons identifier les réactions qui influencent le plus la réponse cellulaire.
Une analyse de sensibilité du modèle par rapport aux paramètres clés révèle que l’activation de la protéine G et la dégradation du récepteur et du signal ont un impact significatif sur la réponse cellulaire et représentent donc des cibles médicamenteuses potentielles.
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