کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8918061 1642815 2018 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Robustness, accuracy, and cell state heterogeneity in biological systems
ترجمه فارسی عنوان
استحکام، دقت و ناهمگنی حالت سلولی در سیستم های بیولوژیکی
ترجمه چکیده
استحکام سیستم های بیولوژیکی اغلب به عنوان یک عنصر مهم در سطح سیستم در نظر گرفته شده است که اجازه می دهد فنوتیپ های یکنواخت در محیط های نوسان داشته باشد. با این حال، تجزیه و تحلیل واکنش های سیگنالینگ تک سلولی چندین نمونه از پاسخ های سلولی را با سطوح بالای ناهمگن نشان داد. در اینجا ما درباره پیامدهای کمبود دقت پاسخ در نظر گرفته شده در زمینه مشاهدات جدید از روشهای تک سلولی بحث می کنیم. رویکردهای تک سلولی یک روش جدید برای اندازه گیری فراوانی هزاران گونه مولکولی را در تک سلولی فراهم می کند. به طور مرتب، تجزیه و تحلیل توزیع سلول خوشه ها را در این توزیع ها شناسایی می کند که در آن سلول ها می توانند به سلول های خاصی گروه بندی شوند. اگر سلولها در یک جمعیت سلول های متمایز سلول را اشغال کنند، پاسخ متغیر مشاهده شده در واقع می تواند برای هر سلولی که در حالت داخلی آن قرار دارد دقیق باشد. در این دیدگاه فقدان دقت مشاهده شده، یعنی ناهمگونی پاسخ، در واقع میتواند سودمند باشد و به طور بالقوه تنظیم شده از تغییرات حالت سلولی باشد. بنابراین، برای تعیین اینکه آیا ناهمگنی واکنش مشاهده شده، یک ویژگی مطلوب یا محدودیت فیزیکی است، تحلیل آینده در مورد ناهمگونی سیگنال باید با توجه به وضعیت های داخلی سلول های جمعیت باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
پیش نمایش مقاله
استحکام، دقت و ناهمگنی حالت سلولی در سیستم های بیولوژیکی
چکیده انگلیسی
The robustness of biological systems is often depicted as a key system-level emergent property that allows uniform phenotypes in fluctuating environments. Yet, analysis of single-cell signaling responses identified multiple examples of cellular responses with high degrees of heterogeneity. Here we discuss the implications of the observed lack of response accuracy in the context of new observations coming from single-cell approaches. Single-cell approaches provide a new way to measure the abundance of thousands of molecular species in a single-cell. Repeatedly, analysis of cell distributions identifies clusters within these distributions where cells can be grouped into specific cell states. If cells in a population occupy distinct cell states, the observed variable response could in fact be accurate for each cell conditioned on its own internal state. In this view, the observed lack of accuracy, i.e. response heterogeneity, could in fact be beneficial and a potentially regulated feature of cell state variability. Therefore, to truly determine whether the observed response heterogeneity is a desired property or a physical limitation, future analysis of signaling heterogeneity must take into account the internal states of cells in the population.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Current Opinion in Systems Biology - Volume 8, April 2018, Pages 46-50
نویسندگان
,