» Dra. Alejandra Ventura

Líneas de investigación
Modelado físico y matematico de procesos biológicos a nivel celular: transferencia y procesamiento de información.

 

Mi trabajo de investigación se centra en el estudio de la transferencia y procesamiento de información a nivel celular. Una característica básica de toda célula viva es su habilidad para comunicarse con el medio que la rodea. Este intercambio de información se basa en la capacidad de la célula de “leer” señales ambientales,“traducir” esas señales en comandos intracelulares, y “responder” adecuadamente. Adicionalmente, la célula también tiene la capacidad de “escribir” sus propios mensajes en el medio extracelular. Entender cómo la célula “dialoga” con su medio ambiente y cómo funciones celulares fundamentales emergen de esta conversación, es aún un desafío.

El estudio de la transferencia de información en la señalización celular brinda la oportunidad, por un lado, de investigar en un área muy activa dentro de la biología, permitiendo un mejor entendimiento sobre la correlación entre la topología de la red de señalización subyacente y los comportamientos emergentes, tanto en condiciones normales como en condiciones patológicas. Por el otro, permite avanzar en la mejor comprensión de aspectos básicos de la física, en particular, sobre cómo la información es codificada y decodificada,almacenada y transferida, cómo un sistema responde filtrando ciertos estímulos, maximizando la respuesta a otros, cómo transfiere “estructura”, cómo genera memoria, cómo filtra “ruido” o amplifica respuestas, cómo convierte estímulos continuos en respuestas discretas relacionadas a la “toma de decisiones”, y cómo la física misma de las conexiones bio-moleculares puede afectar todas las consideraciones anteriores. Estos aspectos son centrales en mi trabajo de investigación.

Publicaciones desde 2006:

Transferencia y procesamiento de información a nivel celular: retroactividad

JA Sepulchre, SD Merajver, AC Ventura. “Retroactive Signaling in Short Signaling Pathways”. PLoS ONE 7(7): e40806. doi:10.1371/journal.pone.0040806. Julio 2012.
P Jiang, AC Ventura, ED Sontag, SD Merajver, AJ Ninfa, D Del Vecchio. “Response to comment on Load-induced modulation of signal transduction networks. Reconciling ultrasensitivity with bifunctionality”. Science Sig 5(205). Enero 2012.
P Jiang, AC Ventura, ED Sontag, SD Merajver, AJ Ninfa, D Del Vecchio. “Load-induced modulation of signal transduction networks”. Science Sig 4(194). Oct 2011. Artículo elegido y comentado en el Editors’ Choice de la revista Science Vol 334.
ML Wynn*, AC Ventura*, JA Sepulchre, HJ Garcia, SD Merajver. “Kinase inhibitors can produce off-target effects and activate linked pathways by retroactivity”. BMC Syst Biol. 4;5(1):156. Oct 2011. *primer autor compartido.
HR Ossareh, AC Ventura, SD Merajver, D Del Vecchio. “Long signaling cascades tend to attenuate retroactivity”. Biophys J. 100(7):1617-26. Abril 2011.
KSM Varedi, AC Ventura, SD Merajver, XN Lin. “Multisite phosphorylation provides an effective and flexible mechanism for switch-like protein degradation”. PLoS One 5(12):e14029. Dic 2010.
AC Ventura, P Jiang, AJ Ninfa, L Van Wassenhove, SD Merajver, D Del Vecchio. “The impact of retroactivity on the input/output static characteristics of a signaling component”. ASME Dynamic Systems and Control Conference (DSCC) Proceedings. 2010.
AC Ventura, P Jiang, L Van Wassenhove, D Del Vecchio, SD Merjaver, AJ Ninfa. “Signaling properties of a covalent modification cycle are altered by a downstream target”. Proc Natl Acad Sci USA 107(22):10032-7. Junio 2010.
AC Ventura, TL Jackson, SD Merajver. “On the role of cell signaling models in cancer research”. Cancer Research 69(2):400-2. Enero 2009.
AC Ventura, JA Sepulchre, SD Merajver. “A hidden feedback in signaling cascades is revealed”. PLoS Computational Biology 4(3): e1000041. Marzo 2008.

Señalización celular y cáncer

DT Rosenthal, H Iyer, S Escudero, L Bao, Z Wu, AC Ventura, CG Kleer, EM Arruda, K Garikipati, SD Merajver. “p38{gamma} Promotes Breast Cancer Cell Motility and Metastasis through Regulation of RhoC GTPase, Cytoskeletal Architecture, and a Novel Leading Edge Behavior”. Cancer Res. 15;71(20):6338-6349. Agosto 2011.
ME Gonzalez , ML DuPrie , H Krueger, SD Merajver, AC Ventura, KA Toy , CG Kleer. “Histone Methyltransferase EZH2 Induces Akt-Dependent Genomic Instability and BRCA1 Inhibition in Breast Cancer”. Cancer Res. 71(6):2360-70. Marzo 2011.
DT Rosenthal, H Iyer, S Escudero, AC Ventura, EM Arruda, K Garikipati, SD Merajver. “From in vitro to in silico and back again: using biological and mathematical synergy to decipher breast cancer cell motility”. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010:3261-4. 2010.
L Bao, MA Gorin, M Zhang, AC Ventura, WC Pomerantz, SD Merajver, TN Teknos, AK Mapp, Q Pan. “Preclinical development of a bifunctional cancer cell homing, PKCepsilon inhibitory peptide for the treatment of head and neck cancer.” Cancer Research 69(14):5829-34. Julio 2009.
ME Gonzalez, X Li, K Toy, M DuPrie, AC Ventura, M Banerjee, M Ljugman, SD Merajver, CG Kleer. “Down-regulation of Enhancer of Zeste-2 decreases growth of estrogen receptor negative invasive breast carcinoma and requires BRCA1”. Nature-Oncogene doi: 10.1038/onc.2008.433. Febrero 2009.
AC Ventura, SD Merajver. “Genetic determinants of aggressive breast cancer”. Annual Review of Medicine, 59:199-212. 2008.

Transporte de calcio intracelular

L Bruno, G Solovey, AC Ventura, SL Dargan, I Parker, S Ponce Dawson. “Quantifying calcium fluxes underlying calcium puffs in Xenopus laevis oocytes”.  Cell Calcium 47:273-86. Marzo 2010.
AC Ventura, J Sneyd.  “Calcium oscillations and waves generated by multiple release mechanisms in pancreatic acinar cells”. Bulletin of Mathematical Biology 68(8), 2205-2231. Noviembre 2006.
AC Ventura, L Bruno, S Ponce Dawson. “Simple data-driven models of intracellular calcium dynamics with predictive power”. Phys Rev E 74, 011917. Julio 2006.
AC Ventura, L Bruno, A Demuro, I Parker, S Ponce Dawson. “A model-independent algorithm to derive Ca2+ fluxes underlying local cytosolic Ca2+ transients”. Biophysical Journal 88, 2403-2421. Abril 2005.
AC Ventura, L Bruno, S Ponce Dawson. “Probing a reduced equation for intracellular calcium dynamics”. Physica A 342/1-2, 281-287. 2004.
DE. Strier, AC Ventura, S. Ponce Dawson. “Saltatory and continuous calcium waves and the rapid buffering approximation”. Biophysical Journal 85, 3575-3586. Diciembre 2003.
AC Ventura and S. Ponce Dawson. “Analysis of elementary events in intracellular calcium signals”. Anales AFA Volumen 13. 2002.

Subsidios de investigación actuales:

  • PICS (International Project for Scientific Cooperation), France. 2012-2015. “Nonlinear Dynamics in optical, atomic and biological systems”.
  • ANPCyT (PICT2010) 2011-2013 “Transferencia de información en la señalización celular: teoría y experimentos”. Investigador principal: Alejandra C. Ventura.

También formo parte de:

  • ANPCyT (PICT2010) 2011-2014 “Estudios sobre la dinámica de activación de la respuesta a feromona sexual en células individuales y el rol de la proteína de andamiaje Ste5 en este proceso”. Investigador Principal: A. Colman-Lerner. Rol: colaboradora.
  • ANPCyT (PICT2007) 2009-2012 “Mecanismo responsable del comportamiento “todo o nada” durante la respuesta a feromona sexual en S.cerevisiae”. Investigador Principal: A. Colman-Lerner. Rol: colaboradora.
  • National Institutes of Health NIH (RO1 GM07479-01) 2011-2016 “Dynamics of gradient sensing in single cells”. Investigador Responsable: Roger Brent (Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA USA). Co-PI: Alejandro Colman-Lerner. Rol: colaboradora.

Premios recibidos:

  • 2010
    Beca Gastos de Reinstalación CONICET.
  • 2007
    Mención Especial por la tesis doctoral “Dinámica del calcio  intracelular: análisis y modelado de su liberación y su transporte”, en la competencia Premio JJ Giambiagi 2006-07  de la Asociación Física Argentina.

Becarios

Veronica Parasco, Estudiante (Beca CIN)

Modelado físico y matematico de procesos biológicos a nivel celular relacionados transferencia de información y señalización celular

Integrantes del Grupo

INVESTIGADOR A CARGO

Dra. Alejandra Ventura

Dra. Alejandra Ventura
Investigadora Adjunta, CONICET;
Grupo: Dr. Alejandro Colman Lerner .

Investigadora Adjunta Externa, University of Michigan,USA.

Becarios

Veronica Parasco

Veronica Parasco

Laila Kazimierski

Laila Kazimierski