stringtranslate.com

Medicina de sistemas

La medicina de sistemas es un campo de estudio interdisciplinario que estudia los sistemas del cuerpo humano como parte de un todo integrado, que incorpora interacciones bioquímicas, fisiológicas y ambientales. La medicina de sistemas se basa en la ciencia de sistemas y la biología de sistemas , y considera interacciones complejas dentro del cuerpo humano a la luz de la genómica , el comportamiento y el entorno del paciente. [1]

Los primeros usos del término medicina de sistemas aparecieron en 1992, en un artículo sobre medicina de sistemas y farmacología escrito por T. Kamada. [2]

Un tema importante en la medicina de sistemas y la biomedicina de sistemas es el desarrollo de modelos computacionales que describen la progresión de la enfermedad y el efecto de las intervenciones terapéuticas. [3] [4]

Los enfoques más recientes incluyen la redefinición de los fenotipos de las enfermedades basándose en mecanismos comunes en lugar de síntomas. Estos proporcionan entonces objetivos terapéuticos que incluyen la farmacología en red [5] y la reutilización de fármacos . [6] Desde 2018, existe una revista científica dedicada, Systems Medicine . [7]

Escuelas fundamentales de la medicina de sistemas

En esencia, las cuestiones que aborda la medicina de sistemas se pueden abordar de dos formas básicas, la medicina molecular (MSM) y la medicina de sistemas organismal (OSM): [8] [9]

Medicina de sistemas moleculares (MSM)

Este enfoque se basa en tecnologías ómicas ( genómica , proteómica , transcriptómica , fenómica , metabolómica , etc.) y trata de comprender los procesos fisiológicos y la evolución de las enfermedades mediante una estrategia de abajo hacia arriba, es decir, simulando, sintetizando e integrando la descripción de procesos moleculares para ofrecer una explicación de un sistema orgánico o incluso del organismo en su totalidad.

Medicina de sistemas organísmicos (MSO)

Esta rama de la medicina de sistemas, que se remonta a las tradiciones de la teoría de sistemas de Ludwig von Bertalanffy y la cibernética biológica, es una estrategia de arriba hacia abajo que comienza con la descripción de estructuras de procesamiento grandes y complejas (es decir, redes neuronales , bucles de retroalimentación y otros motivos ) y trata de encontrar las condiciones suficientes y necesarias para la organización funcional correspondiente a nivel molecular.

Un desafío común para ambas escuelas es la traducción entre el nivel molecular y el nivel organismal. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante el mapeo de subespacios afines y el análisis de sensibilidad , pero también requiere algunos pasos preparatorios en ambos extremos de la brecha epistémica. [9]

Educación en Medicina de Sistemas

La Universidad de Georgetown es la primera del país en lanzar un programa de maestría en Medicina de Sistemas. Ha desarrollado un plan de estudios riguroso. Los programas han sido desarrollados y dirigidos por la Dra. Sona Vasudevan, PhD. [10]

Listado de grupos de investigación

Véase también

Referencias

  1. ^ Federoff HJ, Gostin LO (septiembre de 2009). "Evolución del reduccionismo al holismo: ¿existe un futuro para la medicina de sistemas?". JAMA . 302 (9): 994–6. doi :10.1001/jama.2009.1264. PMID  19724047. S2CID  219774.
  2. ^ Kamada T (1992). "Biomedicina de sistemas: un nuevo paradigma en ingeniería biomédica". Fronteras de la ingeniería médica y biológica . 4 (1): 1–2. PMID  1599879.
  3. ^ de Winter W, DeJongh J, Post T, Ploeger B, Urquhart R, Moules I, Eckland D, Danhof M (junio de 2006). "Un modelo de progresión de la enfermedad basado en mecanismos para la comparación de los efectos a largo plazo de la pioglitazona, la metformina y la gliclazida en los procesos patológicos subyacentes a la diabetes mellitus tipo 2". Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics . 33 (3): 313–43. doi :10.1007/s10928-006-9008-2. PMID  16552630. S2CID  21941015.
  4. ^ Tiemann CA, Vanlier J, Oosterveer MH, Groen AK, Hilbers PA, van Riel NA (agosto de 2013). "Análisis de la trayectoria de los parámetros para identificar los efectos del tratamiento de las intervenciones farmacológicas". PLOS Computational Biology . 9 (8): e1003166. Bibcode :2013PLSCB...9E3166T. doi : 10.1371/journal.pcbi.1003166 . PMC 3731221 . PMID  23935478. 
  5. ^ Oettrich JM, Dao VT, Frijhoff J, Kleikers P, Casas AI, Hobbs AJ, Schmidt HH (abril de 2016). "Relevancia clínica de los moduladores de GMP cíclico: una historia de éxito traslacional de la farmacología en red". Farmacología clínica y terapéutica . 99 (4): 360–2. doi :10.1002/cpt.336. PMID  26765222. S2CID  40005254.
  6. ^ Langhauser F, Casas AI, Dao VT, Guney E, Menche J, Geuss E, Kleikers PW, López MG, Barabási AL, Kleinschnitz C, Schmidt HH (5 de febrero de 2018). "Reutilización de fármacos basada en grupos de enfermedades de activadores solubles de guanilato ciclasa desde la relajación del músculo liso hasta la neuroprotección directa". npj Systems Biology and Applications . 4 (1): 8. doi :10.1038/s41540-017-0039-7. PMC 5799370 . PMID  29423274. 
  7. ^ Baumbach J, Schmidt HH (2018). "El fin de la medicina tal como la conocemos: Introducción a la nueva revista, Systems Medicine". Medicina de sistemas . 1 : 1–2. doi : 10.1089/sysm.2017.28999.jba .
  8. ^ Tretter, F; Löffler-Stastka, H (diciembre de 2019). "Integración de conocimientos médicos y "medicina de sistemas": necesidades, ambiciones, limitaciones y opciones". Medical Hypotheses . 133 : 109386. doi :10.1016/j.mehy.2019.109386. PMID  31541780. S2CID  202718643.
  9. ^ ab Tretter, F; Wolkenhauer, O; Meyer-Hermann, M; Dietrich, JW; Green, S; Marcum, J; Weckwerth, W (2021). "La búsqueda de una medicina teórica de sistemas en la era del COVID-19". Frontiers in Medicine . 8 : 640974. doi : 10.3389/fmed.2021.640974 . PMC 8039135 . PMID  33855036. 
  10. ^ https://systemsmedicine.georgetown.edu/ [ URL básica ]
  11. ^ "Biología de sistemas de organismos". lifesciences.univie.ac.at . Consultado el 17 de abril de 2021 .
  12. ^ "Biología de sistemas médicos". Real Colegio de Cirujanos de Irlanda.
  13. ^ "Grupo de Biología Computacional". Centro de Biomedicina de Sistemas de Luxemburgo. 16 de marzo de 2024.
  14. ^ "Grupo de Biología Computacional". Universidad Tecnológica de Eindhoven.
  15. ^ "Biología de sistemas en el Centro Helmholtz de Enfermedades Infecciosas, Braunschweig". Centro Helmholtz de Investigación sobre Infecciones.
  16. ^ "Estaca de ruedas TRDJ".
  17. ^ "Centro de Inmunología Cuantitativa de Utrecht".
  18. ^ "Farmacología y medicina personalizada | Farmacología y medicina personalizada". ppm.mumc.maastrichtuniversity.nl . Consultado el 2 de febrero de 2017 .
  19. ^ "Biología celular molecular, Instituto de Ciencias Weizmann". www.weizmann.ac.il . Consultado el 5 de mayo de 2019 .
  20. ^ "Curso de Medicina de Sistemas 2019 | Uri Alon". www.weizmann.ac.il . Consultado el 5 de mayo de 2019 .
  21. ^ Karin O, Swisa A, Glaser B, Dor Y, Alon U (noviembre de 2016). "Compensación dinámica en circuitos fisiológicos". Biología de sistemas moleculares . 12 (11): 886. doi :10.15252/msb.20167216. PMC 5147051 . PMID  27875241. 
  22. ^ Karin O, Alon U (junio de 2017). "Respuesta bifásica como mecanismo contra la toma de control por parte de mutantes en los circuitos de homeostasis tisular". Biología de sistemas moleculares . 13 (6): 933. doi :10.15252/msb.20177599. PMC 5488663 . PMID  28652282. 
  23. ^ Alon, Uri (11 de octubre de 2023). Medicina de sistemas: circuitos fisiológicos y dinámica de las enfermedades (1.ª ed.). Boca Raton: Chapman and Hall/CRC. doi :10.1201/9781003356929. ISBN 978-1-003-35692-9.
  24. ^ Norges første forskningssenter para klinisk behandling tildelt Archivado el 17 de abril de 2019 en Wayback Machine Annonsering 11/2018.