Uma teoria da dinâmica evolutiva em qualquer estrutura populacional complexa revela a arquitetura do nicho de células-tronco como um supressor espacial da seleção

Como o arranjo espacial de uma população molda suas dinâmicas evolutivas tem sido de interesse duradouro na genética populacional. A maioria dos estudos anteriores assume um pequeno número de demes ou estruturas simétricas que, na maioria das vezes, atuam como populações bem misturadas. Outros estudos utilizam a teoria de redes para estudar estruturas espaciais mais heterogêneas, no entanto, geralmente assumem redes pequenas e regulares ou fortes restrições sobre a força da seleção considerada. Aqui, construímos algoritmos de geração de redes, conduzimos simulações evolutivas e derivamos aproximações analíticas gerais para probabilidades de fixação em populações com estrutura espacial complexa. Construímos uma teoria evolutiva unificadora através de famílias de redes e derivamos o parâmetro seletivo relevante, que é uma combinação de estatísticas de rede, preditivas da dinâmica evolutiva. Também ilustramos como vincular essa teoria a novos conjuntos de dados de organização espacial e utilizamos dados de imagem recentes para construir as redes espaciais celulares dos nichos de células-tronco da medula óssea. Em uma ampla variedade de parâmetros, descobrimos que essas redes são fortes supressores da seleção, atrasando a acumulação de mutações neste tecido. Também constatamos que diminuições no tamanho da população de células-tronco também diminuem a força de supressão da estrutura espacial do tecido.