Son 30 yıldaki 10 biyolojideki gelişmeler



Biyoloji son 30 yılda büyük ilerleme kaydetmiştir. Bilim dünyasındaki bu gelişmeler, genel olarak toplumun refahını ve gelişimini doğrudan etkileyen, insanı çevreleyen tüm alanları aşmaktadır..

Doğa bilimlerinin bir dalı olarak biyoloji, tüm canlı organizmaların çalışmasına odaklanmaktadır. Her gün, teknolojik yenilikler, beş doğal krallığın türünü oluşturan yapıların daha ayrıntılı araştırılmasını sağlar: hayvan, sebze, monera, protista ve mantarlardan biri..

Bu şekilde, biyoloji araştırmalarını güçlendirir ve canlıları etkileyen farklı durumlara yeni alternatifler sunar. Aynı şekilde, evrimle ilgili bazı soruların netleşmesine katkıda bulunan yeni türlerin ve soyu tükenmiş türlerin keşiflerini yapar..

Bu ilerlemelerin temel başarılarından biri, bu bilginin araştırmacının sınırlarının dışına yayılması ve günlük kapsamda tutulmasıdır..

Halen, biyolojik çeşitlilik, ekoloji, antikor ve biyoteknoloji gibi terimler, uzmanın özel kullanımı için değildir; konuyla ilgili istihdamı ve bilgisi, bilim dünyasına adanmamış birçok insanın günlük yaşamının bir parçasıdır.

Son 30 yıldaki biyolojideki en önemli gelişmeler

Girişim RNA

1998'de RNA ile ilgili bir dizi araştırma yayınlandı. Bunlarda gen ekspresyonunun girişim RNA'sı denilen biyolojik bir mekanizma tarafından kontrol edildiğini onaylarlar..

Bu RNAi vasıtasıyla, bir genom için spesifik genler transkripsiyon sonrası susturulabilir. Bu, çift sarmallı RNA'nın küçük molekülleri ile sağlanır..

Bu moleküller mRNA genlerinde meydana gelen proteinlerin translasyonunu ve sentezini zamanında bloke ederek etki eder. Bu şekilde, ciddi hastalıklara neden olan bazı patojenlerin etkisi kontrol edilebilir..

RNAi, terapötik alanda büyük katkıları olan bir araçtır. Şu anda bu teknoloji, çeşitli hastalıklara karşı terapötik potansiyeli olan molekülleri tanımlamak için uygulanmaktadır..

İlk yetişkin memeli klonlandı

Bir memelinin klonlandığı ilk çalışma 1996 yılında evcil bir dişi koyunda bilim adamları tarafından gerçekleştirilen.

Deneyi gerçekleştirmek için yetişkin haldeki meme bezlerinin somatik hücreleri kullanılmıştır. Kullanılan işlem nükleer transferdi. Dolly olarak adlandırılan koyun, büyüdü ve gelişti, herhangi bir rahatsızlık olmadan doğal olarak üreyebildi..

İnsan genomunun haritalandırılması

Bu biyolojik atılım, dünya çapında birçok bilim insanının katkılarıyla gerçekleşen gerçekleşmesi için 10 yıldan fazla zaman aldı. 2000 yılında bir grup araştırmacı, insan genomu haritasının neredeyse kesin bir taslağını sundu. Çalışmanın kesin versiyonu 2003 yılında tamamlandı..

İnsan genomunun bu haritası, bireyin tüm genetik bilgisini içeren her bir kromozomun konumunu gösterir. Bu verilerle, uzmanlar genetik hastalıkların tüm ayrıntılarını ve araştırmak istediğiniz herhangi bir yönü öğrenebilir.

Deri hücrelerinin kök hücreleri

2007'den önce, pluripotent kök hücrelerin sadece embriyonik kök hücrelerde bulunduğuna dair bilgi verildi..

Aynı yıl iki Amerikalı ve Japon araştırmacı, pluripotent kök hücre olarak hareket edebilmeleri için cildin yetişkin hücrelerini tersine çevirmeyi başardıkları bir iş yaptılar. Bunlar farklılaşabilir, başka bir hücre tipi olabilirler.

Epitel hücrelerinin "programlanmasının" değiştiği yeni sürecin keşfi, tıbbi araştırma alanına doğru bir yol açar..

Beyin tarafından kontrol edilen robotik vücut üyeleri

2000 yılında Duke Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki bilim adamları bir maymunun beynine birkaç elektrot yerleştirdiler. Amaç, bu hayvanın bir robot uzuv üzerinde kontrolünü alıp, yiyeceklerini toplamasını sağlamasıydı..

2004 yılında, beyinden gelen dalgaları yakalamak ve biyomedikal cihazları kontrol etmek için kullanmak amacıyla invazif olmayan bir yöntem geliştirildi. 2009'da Pierpaolo Petruzziello'nun robotik eliyle karmaşık hareketler yapabilen ilk insan olduğu zamandı..

Bu, kolun sinirleri tarafından alınan beynindeki nörolojik sinyaller kullanılarak başarılabilir..

Genom bazlarını düzenleme

Bilim adamları genleri düzenlemekten daha kesin bir teknik geliştirdiler ve genomun çok daha küçük parçalarını onardılar: bazlar. Bu sayede, DNA ve RNA bazları, hastalıklar ile ilişkili olabilecek spesifik mutasyonları çözerek değiştirilebilir..

CRISPR 2.0, DNA veya RNA'nın yapısını değiştirmeden bazlardan birini değiştirebilir. Uzmanlar, bir guanin (G) için bir adenin (A) 'yı değiştirmeyi başardı, DNA’yı onarmak için hücrelerini kandırdılar.

Böylece AT üsleri bir GC çifti haline geldi. Bu teknik, DNA'nın tüm alanlarını kesmeye ve değiştirmeye gerek kalmadan genetik kod tarafından sunulan hataları yeniden yazar..

Kansere karşı yeni immünoterapi

Bu yeni terapi, kanser hücrelerini sunan organın DNA'sına yapılan saldırılara dayanmaktadır. Yeni ilaç bağışıklık sistemini uyarır ve melanom vakalarında kullanılır.

Ayrıca, kanser hücrelerinde "uyumsuzluk onarımı eksikliği" olarak adlandırılan tümörlerde de kullanılabilir. Bu durumda bağışıklık sistemi bu hücreleri yabancı olarak tanır ve uzaklaştırır..

İlaç Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi tarafından onaylandı (FDA).

Gen tedavisi

Bebeklerin ölümünde en yaygın genetik nedenlerden biri spinal müsküler atrofi tip 1'dir. Bu yenidoğanlarda omuriliğin motor nöronlarında protein yoktur. Bu kasların zayıflamasına ve nefes almasının durmasına neden olur.

Bu hastalıktan muzdarip olan bebeklerin hayatlarını kurtarmak için yeni bir seçeneği var. Spinal nöronlarda eksik bir gen içeren bir tekniktir. Messenger, adeno ile ilişkili virüs (AAV) adı verilen zararsız bir virüstür..

Gen tedavisi Omuriliğin nöronlarında bulunmayan protein genine sahip olan AAV9, damar içine verilir. Bu tedavinin uygulandığı vakaların yüksek bir yüzdesinde, bebekler yiyebilir, oturabilir, konuşabilir ve hatta bazıları koşabilir.

Rekombinant DNA teknolojisi ile insan insülini

Rekombinant DNA teknolojisi ile insan insülini üretimi, diyabetli hastaların tedavisinde önemli bir ilerlemeyi temsil eder. İnsanlarda rekombinant insan insülini ile yapılan ilk klinik çalışmalar 1980 yılında başlamıştır..

Bu, insülin molekülünün A ve B zincirlerini ayrı ayrı üretmek ve sonra bunları kimyasal tekniklerle birleştirmek suretiyle yapıldı. Bununla birlikte, rekombinant işlem 1986'dan beri farklı olmuştur. Proinsülinin insan genetik kodlaması Escherichia coli hücrelerine yerleştirilmiştir..

Bunlar daha sonra proinsülini üretmek için fermantasyon yoluyla kültürlenir. Bağlantı peptidi, insan insülini üretmek için proinsülinden enzimatik olarak ayrılır.

Bu tip insülinin avantajı, domuz eti veya sığır etinden daha hızlı bir etkiye ve daha düşük bir immünojenikliğe sahip olmasıdır..

Transgenik bitkiler

1983 yılında ilk transgenik bitki yetiştirildi.

10 yıl sonra, genetiği değiştirilmiş ilk bitki Amerika Birleşik Devletleri'nde ticarileştirildi ve iki yıl sonra bir GM bitkisinin domates salçası ürünü (genetiği değiştirilmiş) Avrupa pazarına girdi..

Bu andan itibaren, genetik değişiklikler her yıl tüm dünyadaki bitkilerde kayıtlıdır. Bitkilerin bu dönüşümü, dışsal genetik materyalin sokulduğu bir genetik dönüşüm süreci ile gerçekleştirilir.  

Bu işlemlerin temeli, çoğu canlı organizmanın genetik bilgisini içeren DNA'nın evrensel niteliğidir..

Bu bitkiler aşağıdaki özelliklerden biri veya birkaçı ile karakterize edilir: herbisitlere tolerans, haşerelere karşı direnç, modifiye edilmiş amino asitler veya yağ bileşimi, erkek kısırlığı, renk değişimi, geç olgunlaşma, bir seçim markörünün yerleştirilmesi veya viral enfeksiyonlara karşı direnç.

referanslar

  1. SINC (2019) 2017'yi dünyayı değiştiren on bilimsel gelişme
  2. Bruno Martín (2019). Bakteri ile insan simbiyozunu keşfeden biyolog için ödül. Ülke Elpais.com'dan alındı.
  3. Mariano Artigas (1991). Moleküler biyolojide yeni gelişmeler: akıllı genler. Grup bilimi, akıl ve inanç. Navarra Üniversitesi Kurtarılan de.unav.edu.
  4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 Son 25 Yıldaki Biyolojide Önemli Gelişmeler. Beyin scape Brainscape.com sitesinden alındı
  5. Ulusal Bilim Mühendisliği Tıp Akademisi (2019). Gelişim Biyolojisinde Son Gelişmeler. Nap.edu'dan alındı.
  6. Emily Mullin (2017). Tek bir DNA bazını düzenleyebilen CRISPR 2.0, on binlerce mutasyonu tedavi edebilir. MIT Teknoloji incelemesi. Technologyreview.es adresinden kurtarıldı.