Unidad de Comunicación

La quinta entrega de los coloquios realizados por la Fundación Marcos Moshinsky y el Instituto de Física corrió a cargo del doctor Enrique Hernández Lemus, quien forma parte del Departamento de Genómica Computacional del Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen) y es coordinador del Programa de Inteligencia Computacional en el Centro de Ciencias de la Complejidad (C3) de la UNAM, así como galardonado de la cátedra Marcos Moshinsky en Ciencias Físicas en 2016. La exposición por parte del doctor se centró en la Teoría de Redes (Ciencia de Redes), así como en la relación entre los fenómenos biológicos y la física. Según el doctor Hernández Lemus, existe una gran variedad de procesos y mecanismos en los sistemas biológicos de diferenciación celular asociados a programas regulatorios, utilizados por la física, que dan como resultado una multiplicidad de factores microscópicos. Dichos factores pueden afectar la manera en que una célula, un conjunto de células o un tejido, se expresan (fenotipo).

El doctor Hernández Lemus, quien además es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, habló acerca de los procesos regulatorios complejos, los cuales ejemplifica como “un circo de tres pistas” en los que hay acción simultánea en varios ámbitos. Asimismo, se extiende la pregunta de investigación que se centra en el proceso de diferenciación celular, particularmente en el proceso irregular que ocurre en el cáncer. Los procesos matemáticos utilizados suelen ser resueltos combinando datos experimentales y trabajo computacional de alto nivel, también llamado analítica de datos.

A lo largo de la charla, el investigador pudo explicar las redes de regulación y el problema que enfrenta la biología respecto al fenómeno de la diferenciación celular y de la expresión de genes. Según el doctor: “Existe una red de interacciones entre los diferentes tipos celulares. Esas interacciones pueden ser: reacciones químicas, acoplamientos, reacciones de catálisis, interacciones covalentes, entre otros”. De esta manera, presentó un sistema modelo en el que se observan redes de regulación genética inferidas probabilísticamente a partir de datos de expresión genética de genoma completo en cientos o miles de muestras.

Con este trabajo fue posible determinar muchas causas que inciden en la propagación de tumores, como algunos mecanismos externos, ya que el ambiente alrededor de los tumores incide en la regulación de los genes. A través de esta investigación se han podido reconstruir redes de coexpresión y coexistencia de genes en el nicho tumoral.

Finalmente, el doctor mostró diferentes modelos con la estructura mapeada de los diferentes procesos analizados, así como una muestra gráfica de la investigación para encontrar si existen diferencias en la regulación genética del cáncer de mama asociadas a cambios en la estructura 3D del genoma. También hizo una breve semblanza sobre la aplicación de esta investigación, por ejemplo: el mapeo de funciones biológicas a interacciones entre los genes y los microorganismos, el estudio del microambiente tumoral con relación al sistema inmune, el mapeo de ciertas moléculas de señalización del sistema inmune y la alteración de sus redes, entre otros.

Del mismo modo, la cátedra que impartió el investigador finalizó con la exposición de los frutos de sus investigaciones, concluyendo que, producto del apoyo de la Cátedra Marcos Moshinsky, se han presentado 36 artículos, 6 capítulos en libros y 1 libro editado. El doctor concluyó resaltando la utilidad del modelo teórico de la teoría de grafos y de la física estadística para entender los programas regulatorios, particularmente en cáncer.