Ponente
Descripción
Los perceptrones biomoleculares son novedosos circuitos biológicos que buscan implementar el poder de cómputo no lineal que ofrecen los circuitos analógicos y las redes neuronales modernas. Estos permiten clasificar y responder de manera específica a los distintos umbrales de concentración en sus componentes mediante el secuestro molecular. La diferenciación celular mediada por los gradientes espaciales de morfógenos es uno de los mecanismos utilizados por las células para organizar los tejidos a través del espacio. Sin embargo, aún persisten interrogantes acerca de los mecanismos capaces de transformar gradientes continuos de concentración en respuestas celulares discretas. En este trabajo, se diseñó y modeló un circuito biológico capaz de interpretar y responder a distintos umbrales de concentración de un agente morfogenético, inspirado en el principio de clasificación de umbrales característico de los perceptrones moleculares. Las ecuaciones diferenciales ordinarias del circuito fueron resueltas numéricamente para evaluar la dinámica del sistema. El análisis de los resultados sugiere que el circuito puede generar transiciones espaciales definidas a partir de gradientes continuos de morfógeno, promoviendo la aparición de estados celulares alternativos dependientes de la posición. Asimismo, la ubicación de la frontera puede ajustarse mediante la modificación de los parámetros de secuestro molecular, permitiendo controlar la sensibilidad y el rango de respuesta del sistema. En conjunto, estos resultados sugieren un marco conceptual para explorar el uso de mecanismos de secuestro molecular en la interpretación de gradientes morfogenéticos y la generación de patrones espaciales, así como el desarrollo de circuitos sintéticos sensibles a información posicional.