10 Forbedringer i biologi de siste 30 årene

Biologi har gjort store fremskritt de siste 30 årene. Disse fremskrittene i den vitenskapelige verden overskrider alle feltene som omgir mennesket, som direkte påvirker velferden og utviklingen av samfunnet generelt.

Som en gren av naturvitenskapen fokuserer biologien sin interesse på studiet av alle levende organismer. Hver dag tillater de teknologiske innovasjonene mer spesifikke undersøkelser av strukturer som danner arten av de fem naturlige kongedømmene: dyr, grønnsaker, monera, protista og den ene av soppene.

På denne måten styrker biologien sin forskning og gir nye alternativer til de forskjellige situasjonene som plager levende vesener. På samme måte gjør det funn av nye arter og utdøde arter, som bidrar til å avklare noen spørsmål knyttet til evolusjonen.

En av de viktigste fremgangene med disse fremskrittene er at denne kunnskapen har spredd seg utenfor grensen til forskeren, og nå det daglige omfanget.

Foreløpig er begreper som biologisk mangfold, økologi, antistoff og bioteknologi ikke til enerett for spesialisten; hans ansettelse og kunnskap om emnet er en del av det daglige livet til mange mennesker som ikke er dedikert til den vitenskapelige verden.

Mest fremragende fremskritt innen biologi de siste 30 årene

Interferens RNA

I 1998 ble en rekke forskning relatert til RNA publisert. I disse bekrefter de at genuttrykket styres av en biologisk mekanisme, kalt RNA for interferens.

Gjennom denne RNAi kan gener som er spesifikke for et genom, bli tavlet etter transskriptjonelt. Dette oppnås ved små molekyler av dobbeltstrenget RNA.

Disse molekylene virker ved å blokkere i tide oversettelse og syntese av proteiner, som forekommer i mRNA-gener. På denne måten vil virkningen av noen patogener som forårsaker alvorlige sykdommer, bli kontrollert.

RNAi er et verktøy som har hatt store bidrag i det terapeutiske området. For tiden brukes denne teknologien til å identifisere molekyler som har terapeutisk potensial mot ulike sykdommer.

Første voksen pattedyr klonet

Det første arbeidet der et pattedyr ble klonet, ble utført i 1996, utført av forskere i en tamkåret sau.

For å utføre forsøket ble somatiske celler i brystkjertlene som var i voksenstat brukt. Prosessen som ble brukt var kjernefysisk overføring. Den resulterende sauen, kalt Dolly, vokste og utviklet, kunne reproducere naturlig uten ulempe.

Mapping av det menneskelige genomet

Dette biologiske gjennombrudd tok mer enn ti år å materialisere, noe som ble oppnådd takket være mange forskere fra hele verden over hele verden. I år 2000 presenterte en gruppe forskere en nesten definitiv oversikt over kartet over det menneskelige genom. Den endelige versjonen av arbeidet ble fullført i 2003.

Dette kartet over det menneskelige genom viser plasseringen av hver av kromosomene, som inneholder all den genetiske informasjonen til individet. Med disse dataene kan spesialister kjenne alle detaljer om genetiske sykdommer og andre aspekter du vil undersøke.

Stamceller fra hudceller

Før 2007 ble det håndtert at pluripotente stamceller kun ble funnet i embryonale stamceller.

I samme år gjorde to lag av amerikanske og japanske forskere en jobb der de klarte å reversere de voksne cellene i huden, slik at de kunne fungere som pluripotente stamceller. Disse kan differensieres, være i stand til å bli en hvilken som helst annen type celle.

Oppdagelsen av den nye prosessen, der «programmering» av epitelceller endres, åpner en vei mot området medisinsk forskning.

Robotiske kroppsdeltakere kontrollert av hjernen

I løpet av år 2000 implanterte forskere ved Duke University Medical Center flere elektroder i hjernen til en ape. Hensikten var at dette dyret kunne utøve kontroll over en robotlegem, slik at den kunne samle maten.

I 2004 ble en ikke-invasiv metode utviklet med det formål å fange bølgene som kommer fra hjernen og bruke dem til å kontrollere biomedisinske enheter. Det var i 2009 da Pierpaolo Petruzziello ble det første mennesket som med en robothånd kunne utføre komplekse bevegelser.

Dette kunne oppnås ved å bruke de nevrologiske signalene fra hjernen hans, som ble mottatt av armens nerver.

Redigerer genombaser

Forskere har utviklet en mer presis teknikk enn å redigere gener, og reparere mye mindre segmenter av genomet: basene. Takket være dette kan DNA- og RNA-baser erstattes, og løse spesifikke mutasjoner som kan være relatert til sykdommer.

CRISPR 2.0 kan erstatte et av basene uten å endre strukturen til DNA eller RNA. Spesialistene klarte å endre adenin (A) for guanin (G), "lure" sine celler for å reparere DNA.

På denne måten ble AT-basene et GC-par. Denne teknikken omskriver feilene som presenteres av den genetiske koden, uten å måtte kutte og erstatte hele DNA-områdene.

Nylig immunterapi mot kreft

Denne nye terapien er basert på angrepet til DNA i orgelet som presenterer kreftceller. Det nye stoffet stimulerer immunforsvaret og brukes i tilfeller av melanom.

Det kan også brukes i svulster, hvis kreftceller har den såkalte "feilparameterefeilen". I dette tilfellet gjenkjenner immunsystemet disse cellene som utenlandske og fjerner dem.

Legemidlet er godkjent av USAs Food and Drug Administration (FDA).

Genterapi

En av de vanligste genetiske årsakene ved barns død er spinal muskulær atrofi type 1. Disse nyfødte mangler protein i motorens nevroner i ryggmargen. Dette får musklene til å svekke og slutte å puste.

Babyer som lider av denne sykdommen, har et nytt alternativ for å redde livet. Det er en teknikk som inkorporerer et manglende gen i spinalneuroner. Messenger er et ufarlig virus kalt adeno-assosiert virus (AAV).

Genterapi AAV9, som har proteingen fraværende i ryggraden, leveres intravenøst. I en høy prosentandel av tilfellene der denne terapien ble påført, kunne babyene spise, sitte, snakke og noen til og med løpe.

Humant insulin gjennom rekombinant DNA-teknologi

Produksjonen av humant insulin gjennom rekombinant DNA-teknologi representerer et viktig fremskritt i behandlingen av pasienter med diabetes. De første kliniske forsøkene med rekombinant humaninsulin hos mennesker begynte i 1980.

Dette ble gjort ved å produsere A- og B-kjedene i insulinmolekylet separat, og deretter kombinere dem med kjemiske teknikker. Den rekombinante prosessen har imidlertid vært forskjellig siden 1986. Menneskelig genetisk koding av proinsulin settes inn i Escherichia coli-celler.

Disse dyrkes deretter ved gjæring for å produsere proinsulin. Koblingspeptidet spaltes enzymatisk fra proinsulin for å produsere humant insulin.

Fordelen med denne typen insulin er at den har raskere virkning og lavere immunogenicitet enn svinekjøtt eller biff..

Transgene planter

I 1983 ble de første transgene plantene dyrket.

Etter 10 år ble den første genetisk modifiserte planten kommersialisert i USA, og to år senere kom et tomatpastaprodukt fra en GM-plante (genetisk modifisert) inn i det europeiske markedet.

Fra det øyeblikk registreres genetiske modifikasjoner hvert år i planter over hele verden. Denne transformasjonen av planter utføres gjennom en genetisk transformasjonsprosess, hvor eksogent genetisk materiale er satt inn  

Grunnlaget for disse prosessene er DNAs universelle natur, som inneholder den genetiske informasjonen til de fleste levende organismer.

Disse plantene kjennetegnes av en eller flere av følgende egenskaper: toleranse for herbicider, resistens mot skadedyr, modifiserte aminosyrer eller fettkomposisjon, mannlig sterilitet, fargeendring, sen modning, innsetting av seleksjonsmarkør eller resistens mot virusinfeksjoner.

referanser

1. SINC (2019) Ti vitenskapelige fremskritt i 2017 som har forandret verden er
2. Bruno Martín (2019). Pris for biologen som oppdaget den menneskelige symbiosen med bakterier. Landet. Hentet fra elpais.com.
3. Mariano Artigas (1991). Nye fremskritt innen molekylærbiologi: smarte gener. Gruppevitenskap, grunn og tro. University of Navarra Gjenopprettet de.unav.edu.
4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 Viktige gjennombrudd i biologi fra de siste 25 årene. Brain scape Hentet fra brainscape.com
5. National Academy of Sciences Engineering Medicine (2019). Nylige fremskritt i utviklingsbiologi. Hentet fra nap.edu.
6. Emily Mullin (2017). CRISPR 2.0, som er i stand til å redigere en enkelt DNA-base, kunne kurere titusenvis av mutasjoner. MIT Technology gjennomgang. Gjenopprettet fra technologyreview.es.