Dela med sig:
7 Tillämpningar av biologi inom medicin
den tillämpningar av biologi inom medicin är alla de praktiska verktygen som erbjuds av biomedicin i laboratoriediagnostik, sjukvård och inom något annat hälsovårdsområde.
Medicinsk biologi erbjuder ett brett spektrum av tekniska och vetenskapliga metoder, vilket kan sträcka sig från in vitro-diagnostik till genterapi. Denna biologiska disciplin gäller de olika principer som styr naturvetenskapen i medicinsk praxis.
För detta utför specialisterna undersökningar av de olika fysiopatologiska processerna, med beaktande av de molekylära interaktionerna till organismens integrerade funktion.
Således erbjuder biomedicin nya alternativ i förhållande till skapandet av droger, med lägre toxiska nivåer. Det bidrar också till den tidiga diagnosen av sjukdomar och deras behandling.
Applikationsexemplar på biologi inom medicin
Selektiv terapi för astma
Tidigare ansågs att SRS-A (en långsam reaktionsämne av anafylaksi) spelade en viktig roll i astma, ett tillstånd som påverkar människor.
Efterföljande undersökningar fastställde att detta ämne är en blandning mellan leukotrien C4 (LTC4), leukotrien E4 (LTE4) och leukotrien D4 (LTD4). Dessa resultat öppnade dörrarna för nya selektiva behandlingar för astma.
Arbetena syftade till att identifiera en molekyl som specifikt blockerar verkan av LTD4 i lungorna, varigenom försvagningen av luftvägarna.
Som ett resultat utarbetades läkemedel innehållande leukotrienmodifierare, så att de kan användas vid astmapreparationer.
Selektivitet och antiinflammatoriska läkemedel
Nonsteroidala antiinflammatoriska läkemedel (NSAID) har länge använts vid behandling av artrit. Huvudskälet är dess höga effektivitet som blockerar effekterna av arakidonsyra, som finns i enzymet cyklooxygenas (COX).
När emellertid effekten av COX hämmas, förhindrar den också sin funktion som ett gastrointestinalt skydd. Nya studier visar att cyklooxygenas bildas av en familj av enzymer, där 2 av dess medlemmar har mycket liknande egenskaper: CO-1 och COX-2.
COX-1 har en gastroprotektiv effekt, genom att hämma detta enzym försvinner skyddet av tarmkanalen. Det grundläggande kravet på det nya läkemedlet skulle vara att selektivt hämma COX-2, för att uppnå varaktigheten av båda funktionerna: skyddande och antiinflammatorisk.
Specialisterna lyckades isolera en molekyl som selektivt attackerar COX-2, så det nya läkemedlet erbjuder båda fördelarna. en antiinflammatorisk som inte orsakar skador på mag-tarmkanalen.
Alternativa metoder vid administrering av mediciner
Traditionella metoder vid administrering av piller, siraper eller injektioner kräver att kemikalien kommer in i blodomloppet, att dispergeras genom kroppen.
Problemet uppstår när biverkningar uppstår i vävnader eller organ som läkemedlet inte var avsedd för, med den försvårande omständigheten att dessa symtom skulle kunna uppträda innan den önskade terapeutiska nivån uppnås..
Vid traditionell behandling av en tumör i hjärnan måste läkemedlet ha en koncentration mycket högre än vanligt, på grund av blod-hjärnbarriärer. Som en följd av dessa doser kan biverkningarna vara mycket giftiga.
För att uppnå bättre resultat har forskare utvecklat ett biomaterial som består av en polymer enhet. Detta är biokompatibelt och löser upp långsamt frisläppande av läkemedlet. I fallet med hjärntumören avlägsnas tumören och polymerskivor införs, vilka bildas av ett kemoterapeutiskt läkemedel..
Således kommer doseringen att vara exakt det som krävs och kommer att frisläppas i det drabbade organet, vilket avsevärt minskar de möjliga bieffekterna i andra system av organismen.
Proteinhydrogeler för att förbättra effekten av stamcellsinjektionsbehandling
Vid stamcellerbaserad terapi är det viktigt att mängden som ges till patienten är kliniskt adekvat. Dessutom är det nödvändigt att behålla sin livskraft på plats.
Det minst invasiva sättet att leverera stamceller är direkt injektion. Men det här alternativet erbjuder endast 5% cellleabilitet.
För att möta kliniska behov har specialister utvecklat ett system för uttunning och självläkning innefattande två proteiner som självmonterar i hydrogeler.
När detta system av hydrogeler administreras tillsammans med de terapeutiska cellerna förväntas det förbättra cellens livskraft på de ställen där vävnadsischemi existerar.
Det används även vid en perifer artärsjukdom, där det är prioriterat att upprätthålla livskraften hos cellerna som tillåter blodflöde i nedre extremiteterna
Zink att attackera insulinproducerande celler
Insulininjektion fungerar genom att kontrollera symtomen på diabetes. Forskarna föreslår att de agerar direkt på beta-cellerna i bukspottkörteln som genererar insulin. Nyckeln kan vara affiniteten för dessa celler för zink.
Betacellerna ackumulerar zink cirka 1000 gånger mer än resten av cellerna som bildar de omgivande vävnaderna. Denna egenskap utövas för att kunna identifiera dem och selektivt tillämpa läkemedel som främjar deras regenerering.
För detta kopplade forskarna ett zinkkelaterande medel till ett läkemedel som regenererar betaceller. Resultatet indikerar att läkemedlet också fixerades i betacellerna, vilket orsakade dess multiplikation.
I ett test som utfördes på råttor regenererade betasceller cirka 250% mer än andra celler.
NGAL som en förutsägelse för akut njurskada
Lipokalin associerad med neutrofilt gelatinas, känd av akronym NGAL, är ett protein som används som biomarkör. Dess funktion är att upptäcka akut njurskada hos individer med sickleceller. I denna typ av patienter förutspådde serummätningen eventuellt sjukdomsuppkomsten.
Njurstörningar, såsom ökad kreatinin och urea, är en av komplikationerna i sicklecellsjukdom. Forskning associerar NGAL med nefropati hos de patienter som har typ 2-diabetes.
Detta gör NGAL till ett känsligt och viktigt verktyg inom det kliniska området, tack vare låg kostnad, enkel åtkomst och tillgänglighet.
Dessutom är det en känslig biomarkör som bidrar till tidig upptäckt, med ett mycket brett spektrum för rutinmässig utvärdering under hanteringen av sicklecellsjukdom.
Vitamin D, tillväxthämmare av mykobakterie tuberkulos
Tuberkulos är huvudsakligen en lungsjukdom i samband med Mycobacterium tuberculosis. Sjukdomens framsteg kommer att bero på immunsystemets respons, vars effektivitet påverkas av externa och interna faktorer, såsom genetik.
Inom de yttre faktorerna är patientens fysiologiska och näringsstatus. Studier indikerar att vitamin D-brist kan vara direkt relaterad till försämringen av immunförsvarets reglering.
På detta sätt påverkas de immunmodulerande åtgärderna hos nämnda system M. tuberculosis. Den ökade möjligheten att kontrahera tuberkulos kan vara relaterad till en låg nivå av vitamin D.
Klinisk relevans indikerar att vitamin D3-inducerad antituberkulos terapi kan verka som ett komplement till behandling av tuberkulos
referenser
- Atere AD, Ajani OF, Akinbo DB, Adeosun OA, Anombem OM (2018). Serumnivåer av neutrofilgelatinas-associerad lipokalin (NGAL) som prediktor för akut njurskada i sickcellsämnen. J Biomedicinsk. Återställd från jbiomeds.com
- Campbell, A K. (1988) Chemiluminescence. Principer och tillämpningar inom biologi och medicin. ETDE Web. Återställd från osti.gov.
- Smith RC1, Rhodes SJ. (2000). Tillämpningar av utvecklingsbiologi för medicin och djurbruk. Återställd från ncbi.nlm.nih.go
- Ngan Huang, Sarah Heilshorn (2019). Protein-Engineered Hydrogels för förbättrad effektivitet av stamceller-baserad injektionsterapi i en murinmodell för Peripheral Arterial Disease Stanford University. Hämtad från chemh.stanford.edu.
- Nathan Collins (2018). Forskare använder zink för att rikta insulinproducerande celler med regenerativt läkemedel. Stanford universitet. Hämtad från chemh.stanford.edu.
- National Center for Biotechnology Information (NCBI) (2003). Utöver den molekylära gränsen: Utmaningar för kemi och kemisk teknik. Hämtad från: ncbi.nlm.nih.gov
- Soni P, Shivangi, Meena LS (2018) Vitamin D-En Immunmodulator och Växtinhibitor av Mycobacterium Tuberculosis H37Rv. Journal of Molecular Biology and Biotechnology. Återställd från imedpub.com.