Dinámica de redes discretas con esquemas de actualización deterministas. Aplicación a las redes de regulación génica=Dynamics of discrete networks deterministic updates schedules. Application to genetic regulatory networks.

Abstract

Una red Booleana es un sistema de n variables Booleanas que interactúan y evolucionan, en tiempo discreto, de acuerdo a una regla predefinida. Tienen aplicaciones en diversas áreas, incluyendo la teoría de circuitos, ciencias de la computación y sistemas sociales (Green et al., 2007; Tocci and Widmer, 2001). En particular, de los trabajos seminales de Kauffman (1969, 1993) y (Thomas, 1973; Schaefer, 1978), son usadas extensamente como modelos de redes de regulación génica. A pesar de su simplicidad, ella proporcionan un modelo útil en el cual diferentes fenómenos pueden ser reproducidos y estudiados, y de hecho, muchos modelos regulatorios en la literatura biológica calzan en este marco (Huang, 1999; Shmulevich et al., 2003; Fauré et al., 2006; Bornholdt, 2008). En este contexto, las redes Booleanas dan una primera impresión de la dinámica cualitativa de una red de regulación génica representada por la evolución temporal de los estados de las proteínas. Ellas son usadas para investigar los principios organizacionales de una red y como ésta afecta a su robustez. La reconstrucción de redes génicas regulatorias tiene varias ventajas, puesto que pueden representar efectivamente fenómenos biológicos complejos reales (Albert and Othmer, 2003; Ciliberti et al., 2007; Abou- Jaoudé et al., 2009, 2010; Chaves et al., 2010; Veliz-Cuba and Stigler, 2011). Mas aún, la discretización a estados binarios simplifica los modelos obtenidos puesto que reduce el nivel de ruido de los datos experimentales y también las simulaciones computacionales son fáciles de manejar.