LimbNET és una nova plataforma en línia d’accés obert desenvolupada per investigadors al Laboratori Europeu de Biologia Molecular – Barcelona (EMBL Barcelona) que permetrà als científics i científiques simular i explorar com els gens coreografien el desenvolupament de les extremitats.
La plataforma està formada per “Morphopel·lícules”: vídeos que mostren l‘evolució espaciotemporal dels patrons d’expressió gènica en 2D durant la formació de les extremitats del ratolí.
El personal científic pot visualitzar morfopel·lícules moleculars existents, crear-ne de noves a partir de dades d’imatge, per exemple obtingudes d’experiments de muntatge complet in situ (“whole-mount in situ”), o simular models computacionals d’interaccions espaciotemporals entre diferents gens.
A diferència de les publicacions estàtiques tradicionals, LimbNET permet crear models interactius i dinàmics que es poden explorar, provar i ampliar perquè els investigadors i investigadores puguin comparar hipòtesis. Aquest canvi promou la transparència, la reproducibilitat i la construcció col·laborativa de coneixement en la comunitat de desenvolupament d’extremitats.
La plataforma funciona en un navegador, no requereix instal·lació, i és accessible fins i tot per als qui tenen poca experiència en modelatge. Això redueix les barreres per a la col·laboració interdisciplinar, especialment entre personal investigador experimental i computacional.
En última instància, s’espera que LimbNET democratitzi l’accés a eines de modelatge, fomenti el diàleg comunitari i doni suport a l’evolució dels models de desenvolupament de les extremitats a mesura que sorgeixin noves dades.
Antoni Matyjaszkiewicz i James Sharpe acaben de publicar un article sobre la plataforma. En parlem amb Sharpe, director d’EMBL Barcelona i líder de la iniciativa.
D’on va sorgir la idea de LimbNET?
El nostre laboratori ha estat creant simulacions per ordinador del desenvolupament d’extremitats durant més d’una dècada, però el nostre programari només era utilitzable pel nostre grup i per aquells amb cert nivell d’experiència en models matemàtics. La idea de LimbNET va sorgir en adonar-nos que ens agradaria fomentar que la comunitat experimental pugui accedir i utilitzar els models per ordinador per ajudar a la seva propia recerca. Per això, vam concebre una plataforma de modelatge informàtic que requerís coneixements matemàtics mínims i que fos accessible des d’un navegador normal, sense necessitat d’instal·lar cap programari especialitzat.
Qui gestiona la plataforma i qui pot afegir noves dades?
De moment, la plataforma serà mantinguda pel nostre laboratori. Si altres grups volen unir-se i ajudar amb el manteniment, estaríem encantats de rebre aquest suport extra.
Qualsevol persona en el món interessada en el desenvolupament d’extremitats pot tenir un compte en el sistema i afegir-hi noves dades (per exemple, patrons d’expressió gènica) o noves hipòtesis o idees, en forma de models matemàtics. Però igualment important, els investigadors i investigadores poden fer servir el sistema sense afegir dades noves pròpies: poden simplement accedir als models que ja existeixen, re-executar-los, explorar-los, canviar paràmetres i veure com això afecta les prediccions dels models.
Totes les dades de la plataforma estan prèviament publicades?
El sistema allotja tant dades publicades com no publicades. Cada persona usuària té el seu espai privat, on pot pujar i explorar les seves pròpies dades i models sense fer-les públiques. Qualsevol usuari pot llavors fer públiques les seves dades o models quan estigui llest, ja sigui abans o després de publicar-les.
Què fa especial a LimbNET?
No coneixem cap altra plataforma amb les característiques d’aquest sistema. La característica única és l‘enfocament dual tant a la part de les dades (digitalització, curació i mapatge en trajectòries dinàmiques) com a la part de modelatge (definint models matemàtics, però també els solucionadors numèrics per simular els models).
Com ha reaccionat la comunitat fins ara?
Dins de la comunitat científica de desenvolupament d’extremitats, construir models informàtics encara no és una activitat habitual. El nostre propi laboratori ha publicat alguns models, però l’objectiu de LimbNET és ajudar tota la comunitat a ampliar la gamma de models disponibles. Esperem que hi hagi un efecte de retroalimentació positiva: com més models existeixin, més valuós serà aquest enfocament per a la comunitat experimental, i això fomentarà un major compromís amb el modelatge.
És important destacar que el valor dels models serà més clar quan aquests serveixin per suggerir experiments nous i específics; hi ha d’ haver una interacció fluida de retroalimentació entre experiments i models, a nivell de la comunitat, i no només a nivell de laboratoris individuals.
Dins de la comunitat de desenvolupament d’ extremitats, construir models informàtics encara no és una activitat habitual. Amb LimbNET esperem ajudar a ampliar la gamma de models disponibles
En cert sentit, LimbNET és en si mateix un gran experiment. Però som molt optimistes que en els propers 2-3 anys pugui començar a tenir un impacte positiu i únic en el camp del desenvolupament d’extremitats.
Matyjaszkiewicz, A., Sharpe, J. LimbNET: collaborative platform for simulating spatial patterns of gene networks in limb development. Mol Syst Biol (2025). https://doi.org/10.1038/s44320-025-00128-y
