Biologia sistêmica

De acordo com : "A Biologia Sistêmica é o ramo da ciência que busca entender os organismos biológicos em todos os seus níveis, desde a caracterização de suas partes constituintes (genes, RNAs, proteínas, metabólitos), a elucidação das interconexões entre os distintos membros dessas redes de interações, até a compreensão do organismo como um todo." (*) Esta definição enquadra alguns estudos da bioinformática dentro do ramo da biologia sistêmica, ou mesmo da biologia molecular. Talvez uma tentativa de aplicar esta definição pode ser encontrado em, no qual se procura modelar a dinâmica do corpo vitral usando informações que potencialmente pertencem ao genótipo, ou seja, uma abordagem bottom-up em vez de top-down. Abordagens para modelar podem ser divididas em bottom-up e top-down. No caso da abordagem bottom-up, usamos a abordagem reducionista e estudamos os componentes básicos e integramos estes para encontrarmos padrões e funções. Na abordagem top-down, começamos de um sistema intacto e o decompomos em partes e interações. Problemas ocorrem quanto estas abordagens falham, não conhecemos os componentes e interações de forma integral. De acordo com, neste caso devemos aplicar o que se chama de middle-way-out, "caminho do meio".

Uma vez que o objetivo é modelar todas as interações de um sistema, as técnicas experimentais que melhor se ajustam ao seu paradigma são as "técnicas modernas de larga-escala" (tradução tentativa para high-throughput), também conhecidas como as técnicas da família "ôma" (numa tradução tentativa para omics do inglês) (como genomics, em português genômica, transcriptomics ou transcritômica, proteomics ou proteômica, metabolomics ou metabolômica, e assim por diante). Ver esquema abaixo.

Biologia sistêmica computacional, termo proposto por Kitano em 2002, é um campo que objetiva entender sistemas no "nível de sistemas" através de análises de dados biológicos usando técnicas computacionais. Apesar da definição, de 2006, hoje aparentemente não existem diferenças entre biologia sistêmica computacional e biologia sistêmica; pode-se afirmar que quase cem por cento dos problemas tratados por biologia sistêmica exigem uso de computadores. Talvez uma diferença que possa ter permanecido seja aquela destacada em, no qual a preocupação é em gerar suporte computacional para o crescimento da biologia sistêmica.

Existem basicamente dois tipos genéricos de modelos na biologia teórica: top down e bottom up. Como destaca, o primeiro não se preocupa com detalhes, ao passo que o segundo se preocupa com detalhes. Para o top down, como exemplo, temos segmentação de tumor usando uma imagem médica; e para bottom up modelagem de apetite usando o hormônio da fome chamado grelina.

O surgimento da biologia sistêmica está trazendo a tona novos desafios na busca de colocar a ciência e tecnologia um passo a frente. através de definindo caminhos de estudos de sistemas biológicos no nível global, integrando dados de grande escala e diferente em origem, lidando com a infraestrutura necessária para fazer biologia sistêmica acontecer, são somente um dos extraordinários movimentos da disciplina em crescimento. Medicina de forma adicional é um campo em crescimento, tratando pontos que revolucionaram as áreas médicas, transformando medicina de reativa para preventiva. Essas mudanças serão catalisadas por um pensamento sistêmico no tratamento de doenças que irão instigar o surgimento da medicina personalizada. Hoje temos o que alguns chamam de P4 Medicine, algo que surgiu do crescimento da biologia sistêmica nos últimos anos,