10 Förskott i biologi under de senaste 30 åren

Biologi har gjort stora framsteg under de senaste 30 åren. Dessa framsteg i den vetenskapliga världen överskrider alla områden som omger människan, som direkt påverkar samhällets välfärd och utveckling i allmänhet.

Som en gren av naturvetenskapen fokuserar biologin på intresse för studier av alla levande organismer. Varje dag tillåter de tekniska innovationerna mer specifika undersökningar av de strukturer som utgör arten av de fem naturliga kungarna: djur, grönsaker, monera, protista och svampen.

På detta sätt stärker biologin sin forskning och erbjuder nya alternativ till de olika situationer som plågar levande varelser. På samma sätt gör det upptäckter av nya arter och av utrotade arter som bidrar till att klargöra vissa frågor relaterade till evolutionen.

En av de främsta framgångarna med dessa framsteg är att denna kunskap har spridit sig utanför forskarens gränser och når det dagliga omfånget.

För närvarande är termer som biologisk mångfald, ekologi, antikropp och bioteknik inte enbart för specialistens användning. hans anställning och kunskap om ämnet är en del av det dagliga livet för många människor som inte är dedikerade till den vetenskapliga världen.

Mest framstående framsteg inom biologi under de senaste 30 åren

Interferens-RNA

År 1998 publicerades en rad forskning relaterade till RNA. I dessa bekräftar de att genuttrycket styrs av en biologisk mekanism, kallad RNA av störning.

Genom denna RNAi kan gener som är specifika för ett genom tystas efter transkriptionellt. Detta uppnås genom små molekyler av dubbelsträngad RNA.

Dessa molekyler verkar genom att i rätt tid blockera och syntetisera proteiner som förekommer i mRNA-generna. På så sätt styrs verkan av vissa patogener som orsakar allvarliga sjukdomar.

RNAi är ett verktyg som har haft stora bidrag inom det terapeutiska området. För närvarande används denna teknik för att identifiera molekyler som har terapeutisk potential mot olika sjukdomar.

Första vuxna däggdjur klonade

Det första arbetet där ett däggdjur klonades utfördes 1996, utförs av forskare i ett tamdjur av får.

För att utföra experimentet användes somatiska celler i bröstkörtlarna som var i vuxenstat. Processen som användes var kärnöverföringen. Det resulterande fåret, som kallades Dolly, växte och utvecklades, kunde reproducera naturligt utan några besvär.

Kartläggning av det mänskliga genomet

Detta biologiska genombrott tog mer än 10 år att materialisera, vilket uppnåddes tack vare många forskares bidrag från hela världen. År 2000 presenterade en grupp forskare en nästan definitiv skiss över kartan över det mänskliga genomet. Den slutgiltiga versionen av arbetet slutfördes 2003.

Denna karta över det mänskliga genomet visar platsen för varje kromosom, som innehåller all individens genetiska information. Med dessa data kan specialister känna till alla detaljer om genetiska sjukdomar och annan aspekt som du vill undersöka.

Stamceller från hudceller

Före 2007 hanterades informationen att pluripotenta stamceller hittades endast i embryonala stamceller.

Samma år gjorde två lag av amerikanska och japanska forskare jobb där de lyckades omvandla hudens vuxna celler, så att de kunde fungera som pluripotenta stamceller. Dessa kan differentieras, kunna bli någon annan typ av cell.

Upptäckten av den nya processen, där "programmering" av epitelceller förändras, öppnar en väg mot området för medicinsk forskning.

Robotiska kroppsdelar kontrolleras av hjärnan

Under år 2000 implanterade forskare vid Duke University Medical Center flera elektroder i en aps hjärna. Syftet var att detta djur kunde utöva kontroll över en robotlim, så att den kunde samla sin mat.

År 2004 utvecklades en icke-invasiv metod med avsikt att fånga vågorna som kommer från hjärnan och använda dem för att kontrollera biomedicinska enheter. Det var 2009 när Pierpaolo Petruzziello blev den första människan som med en robothand kunde utföra komplexa rörelser.

Detta kan uppnås genom att använda de neurologiska signalerna från hans hjärna som mottogs av armens nerver.

Redigering av genombaser

Forskare har utvecklat en mer exakt teknik än att redigera gener och reparera mycket mindre segment av genomet: baserna. Tack vare detta kan DNA- och RNA-baser ersättas och lösa specifika mutationer som kan vara relaterade till sjukdomar.

CRISPR 2.0 kan ersätta en av baserna utan att ändra strukturen hos DNA eller RNA. Specialisterna lyckades ändra en adenin (A) för en guanin (G), "lura" sina celler för att reparera DNA: n.

På detta sätt blev AT-baserna ett GC-par. Denna teknik skriver om de fel som presenteras av den genetiska koden utan att behöva klippa och ersätta hela DNA-områden.

Nya immunterapi mot cancer

Denna nya terapi är baserad på attacken mot DNA hos organ som presenterar cancerceller. Det nya läkemedlet stimulerar immunsystemet och används vid melanom.

Det kan också användas i tumörer, vars cancerceller har den så kallade "mismatch repair repair deficiency". I detta fall erkänner immunsystemet dessa celler som utländska och tar bort dem.

Läkemedlet har godkänts av Förenta staternas Food and Drug Administration (FDA).

Genterapi

En av de vanligaste genetiska orsakerna vid dödsfallet hos spädbarn är spinal muskulär atrofi typ 1. Dessa nyfödda saknar ett protein i ryggmärgs motoriska neuroner. Detta gör att musklerna försvagar och slutar andas.

Barn som lider av denna sjukdom har ett nytt alternativ att rädda sina liv. Det är en teknik som inkorporerar en saknad gen i ryggmärgsneuroner. Budbäraren är ett ofarligt virus som kallas adeno-associerat virus (AAV).

Genterapi AAV9, som har proteingenen frånvarande i ryggmärgs neuroner, ges intravenöst. I en stor andel av de fall där denna terapi applicerades kunde barnen äta, sitta, prata och några ens springa.

Mänskligt insulin genom rekombinant DNA-teknik

Produktionen av humant insulin genom rekombinant DNA-teknik utgör ett viktigt framsteg vid behandling av patienter med diabetes. De första kliniska prövningarna med rekombinant humaninsulin hos människor började 1980.

Detta gjordes genom att producera A- och B-kedjorna i insulinmolekylen separat och sedan kombinera dem med kemiska tekniker. Den rekombinanta processen har dock varit annorlunda sedan 1986. Mänsklig genetisk kodning av proinsulin införs i Escherichia coli-celler.

Dessa odlas sedan genom jäsning för att producera proinsulin. Den anslutande peptiden klyvs enzymatiskt från proinsulin för att producera humant insulin.

Fördelen med denna typ av insulin är att den har en snabbare verkan och en lägre immunogenicitet än svin eller nötkött..

Transgena växter

1983 odlades de första transgena växterna.

Efter 10 år kommersialiserades den första genetiskt modifierade växten i USA, och två år senare kom en tomatpastaprodukt från en genetiskt modifierad genetiskt modifierad marknad på den europeiska marknaden.

Från det ögonblicket registreras genetiska modifieringar varje år i växter över hela världen. Denna transformation av växter genomförs genom en genetisk transformationsprocess där exogent genetiskt material införs  

Grunden för dessa processer är DNA: s universella natur, som innehåller de genetiska uppgifterna för de flesta levande organismer.

Dessa växter kännetecknas av en eller flera av följande egenskaper: herbicidtolerans, skadedjursresistens, modifierad aminosyror eller fettkomposition, hansterilitet, färgförändring, fördröjd mognad, insättning av en selekterbar markör eller resistens mot virala infektioner.

referenser

1. SINC (2019) Tio vetenskapliga framsteg av 2017 som har förändrat världen är
2. Bruno Martín (2019). Pris för biologen som upptäckte den mänskliga symbiosen med bakterier. Landet. Hämtad från elpais.com.
3. Mariano Artigas (1991). Nya framsteg inom molekylärbiologi: smarta gener. Gruppvetenskap, grund och tro. University of Navarra Återställd de.unav.edu.
4. Kaitlin Goodrich (2017). 5 Viktiga genombrott i biologi från de senaste 25 åren. Brain scape Hämtad från brainscape.com
5. National Academy of Sciences Engineering Medicine (2019). Nya framsteg inom utvecklingsbiologi. Hämtad från nap.edu.
6. Emily Mullin (2017). CRISPR 2.0, som kan redigera en enda DNA-bas, kunde bota tiotusentals mutationer. MIT Technology Review. Återställd från technologyreview.es.