O paradigma da biologia de sistemas aplicado às doenças cardiovasculares / The Paradigm of Systems Biology Applied to Cardiovascular Diseases

O método osleriano, baseado na análise individual dos componentes funcionais de um organismo, vem apresentandosinais de esgotamento na tentativa de explicar a fisiopatologia de síndromes complexas como o câncer e as doençascardiovasculares. Por essa razão, vem sendo substituído progressivamente por um novo paradigma: a metodologia dossistemas biológicos. Esse novo modelo busca integrar conhecimentos de diferentes e modernas áreas de pesquisa como as ciências ômicas e a bioinformática, com o objetivo de desenvolver redes biológicas capazes de auxiliar no melhor entendimento dessas síndromes complexas. O objetivo dessa revisão é apresentar ao cardiologista clínico e ao investigador cardiovascular uma nova ferramenta denominada biologia de sistemas e a forma com que ela integra os dados provenientes das ciências ômicas, além de sua contribuição na nova abordagem das doenças cardiovasculares. Foirealizada pesquisa na base de dados Medline, dos principais artigos, até o presente momento, referentes ao cruzamento das palavras-chave em português e em inglês: “biologia de sistemas”, “insuficiência cardíaca”, “síndrome metabólica” e“arritmias cardíacas”; “systems biology”, “heart failure”, “metabolic syndrome” and “cardiac arrhythmias”. Concluiu-se que a biologia de sistemas deverá ser mais empregada para o melhor entendimento de doenças cardiovasculares complexas, como síndrome metabólica, aterosclerose, hipertensão arterial, insuficiência cardíaca e arritmias cardíacas. Cardiologistas, investigadores cardiovasculares, outros profissionais da saúde e pesquisadores da área básica de diferentes campos do conhecimento estarão mais integrados, buscando identificar modelos de redes aplicados à saúde e à doença, aquilo que hoje se denomina medicina em rede.

Based on individual analyses of the functional components of an organism, the oslerian method shows signs of depletion when attempting to explain the pathophysiology of complex syndromes such as cancer and cardiovascular diseases. This is why it isgradually being supplanted by a new paradigm: the methodology of biological systems. This new model strives to integrate knowledge in different modern research areas with the omics sciences and bioinformatics, in order to develop biological networks leading to abetter understanding of these complex syndromes. The purpose of this review is to introduce clinical cardiologists and cardiovascular researchers a new tool called systems biology, showing how it integrates data from the omics sciences and its contribution to a new approach to cardiovascular disease. To date, a search of the Medline database has been conducted with the following key words inPortuguese and English: “biologia de sistemas”, “insuficiência cardíaca”, “síndrome metabólica” e “arritmias cardíacas”; “systemsbiology”, “heart failure”, “metabolic syndrome” and “cardiac arrhythmias”. This led to the conclusion that systems biology must be used to an increasing extent for a better understanding of complex cardiovascular diseases such as metabolic syndrome, atherosclerosis, hypertension, heart failure and cardiac arrhythmias. Cardiologists, cardiovascular researchers, other healthcare practitioners and basic researchers in other fields of knowledge will build up closer links in a quest to identify health and disease network models that are now called network medicine.