12 progressi in biologia negli ultimi 30 anni

La biologia ha avuto grandi progressi negli ultimi 30 anni. Questi progressi nel mondo scientifico trascendono tutte le aree che circondano l'uomo, che influenzano direttamente il benessere e lo sviluppo della società in generale.

Come ramo delle scienze naturali, la biologia focalizza il suo interesse sullo studio di tutti gli organismi viventi. Ogni giorno, le innovazioni tecnologiche consentono una ricerca più specifica delle strutture che formano le specie dei cinque regni naturali: animale, vegetale, denaro, protisti e quello dei funghi.

In questo modo, la biologia migliora la sua ricerca e offre nuove alternative alle diverse situazioni che affliggono gli esseri viventi. Allo stesso modo, fa scoperte di nuove specie e delle specie già estinte, che contribuiscono a chiarire alcune domande relative all'evoluzione.

Uno dei principali risultati di questi progressi è che questa conoscenza si è estesa oltre i confini del ricercatore, raggiungendo il campo quotidiano.

Attualmente, termini come biodiversità, ecologia, anticorpo e biotecnologia non sono usati esclusivamente dallo specialista; Il suo uso e conoscenza sull'argomento fanno parte della giornata a molte persone non dedicate al mondo scientifico.

Progressi più eccezionali in biologia negli ultimi 30 anni

RNA di interferenza

Nel 1998 è stata pubblicata una serie di ricerche relative all'RNA. Questi sono sostenuti che l'espressione genica è controllata da un meccanismo biologico, chiamato RNA di interferenza.

Attraverso questo RNAi è possibile mettere a tacere, in modo post-trascrizionale specifici geni di un genoma. Ciò è ottenuto da piccole molecole di RNA a doppia catena.

Queste molecole agiscono in modo tempestivo bloccando la traduzione e la sintesi di proteine, che si verificano nei geni RNM. In questo modo, le prestazioni di alcuni agenti patogeni che causano gravi malattie sarebbero controllate.

L'RNAi è uno strumento che ha avuto grandi contributi nell'area terapeutica. Attualmente questa tecnologia viene applicata per identificare molecole che hanno un potenziale terapeutico contro varie malattie.

Primo mammifero adulto clonato

Le pecore di carri

Il primo lavoro in cui è stato clonato un mammifero è stato realizzato nel 1996, condotto da scienziati in una pecora femminile domestica.

Per eseguire l'esperimento, sono state utilizzate cellule somatiche delle ghiandole mammarie che erano in un adulto. Il processo utilizzato era il trasferimento nucleare. Le pecore risultanti, chiamate Dolly, sono cresciute e sviluppate, essendo in grado di riprodursi in modo naturale senza alcun inconveniente.

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Mappatura del genoma umano

Mappa del genoma umano

Questo grande progresso biologico ha impiegato più di 10 anni per essere completato, il che è stato raggiunto grazie ai contributi di molti scienziati in tutto il mondo. Nel 2000, un gruppo di ricercatori ha presentato uno schema quasi definitivo della mappa del genoma umano. La versione finale dell'opera è stata culminata nel 2003.

Questa mappa del genoma umano mostra la posizione di ciascuno dei cromosomi, che contengono tutte le informazioni genetiche dell'individuo. Con questi dati, gli specialisti possono conoscere tutti i dettagli delle malattie genetiche e qualsiasi altro aspetto desiderato per indagare.

Cellule staminali dalle cellule della pelle

Cellule della pelle umana

Prima del 2007, le informazioni sono state gestite che le cellule staminali pluripotenti erano solo nelle cellule staminali embrionali.

Nello stesso anno, due squadre di ricercatori americani e giapponesi hanno svolto un lavoro in cui sono riusciti a invertire le cellule della pelle adulta, con lo scopo che potevano agire come cellule staminali pluripotenti. Questi possono essere differenziati, essendo in grado di diventare qualsiasi altro tipo di cellula.

La scoperta del nuovo processo, in cui viene modificata la "programmazione" delle cellule epiteliali, apre un percorso verso l'area della ricerca medica.

Membri del corpo robotico controllati dal cervello

Durante l'anno 2000, gli scienziati del Medical Center dell'Università di Duke hanno implementato diversi elettrodi nel cervello di una scimmia. Lo scopo era che questo animale potesse esercitare il controllo su un arto robotico, permettendogli di raccogliere il cibo.

Nel 2004, è stato sviluppato un metodo non invasivo con l'intenzione di catturare le onde dal cervello e usarle per controllare i dispositivi biomedici. Fu nel 2009 quando Pierpaolo Petruzziello divenne il primo essere umano che, con una mano robotica, poteva eseguire movimenti complessi.

Ciò è stato in grado di raggiungerlo usando i segnali neurologici dal loro cervello, che sono stati ricevuti dai nervi del braccio.

Genome Base Edition

Illustrazione della struttura a doppia elica dell'illustrazione del DNA

Gli scienziati hanno sviluppato una tecnica più precisa di Gene Edition, riparazione di segmenti molto più piccoli nel genoma: le basi. Grazie a questo, le basi del DNA e dell'RNA possono essere sostituite, risolvendo alcune mutazioni specifiche che potrebbero essere correlate alle malattie.

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Il CRISPR 2.0 può sostituire una delle basi senza alterare la struttura del DNA o dell'RNA. Gli specialisti sono riusciti a cambiare un'adenina (A) per una guanina (G), "imbrogliare" le loro cellule per riparare il DNA.

In questo modo le basi A sono diventate una coppia GC. Questa tecnica riscrive gli errori presentati dal codice genetico, senza la necessità di tagliare e sostituire intere aree del DNA.

Nuova immunoterapia per il cancro

Questa nuova terapia si basa sull'attacco dell'organo dell'organo che presenta cellule tumorali. La nuova medicina stimola il sistema immunitario e viene utilizzata nei casi di melanoma.

Potrebbe anche essere usato nei tumori, le cui cellule tumorali hanno la così chiamata "carenza di riparazione di mancata corrispondenza". In questo caso, il sistema immunitario riconosce queste cellule come strane ed elimina.

Il farmaco è stato approvato dalla Food and Medicines Administration degli Stati Uniti (FDA).

Terapia genetica

Una delle cause genetiche più comuni nella morte dei bambini è l'atrofia muscolare spinale di tipo 1. Questi neonati mancano di una proteina nei motoneuroni del midollo spinale. Questo fa indebolire i muscoli e smetti di respirare.

I bambini che soffrono di questa malattia hanno una nuova opzione per salvare la vita. È una tecnica che incorpora un gene mancante nei neuroni spinali. Il messaggero è un virus innocuo chiamato virus Adenoasociado (AAV).

La terapia del gene AAV9, che ha il gene proteico assente nei neuroni del midollo spinale, viene fornita per via endovenosa. In un'alta percentuale di casi in cui è stata applicata questa terapia, i bambini potevano mangiare, sedersi, parlare e alcuni addirittura correre.

Insulina umana attraverso la tecnologia del DNA ricombinante

La produzione di insulina umana attraverso la tecnologia del DNA ricombinante rappresenta un importante progresso nel trattamento dei pazienti con diabete. I primi studi clinici con insulina umana ricombinante nell'uomo sono iniziati nel 1980.

Questo è stato fatto producendo catene A e B della molecola di insulina separatamente e quindi combinandole con tecniche chimiche. Ora, il processo ricombinante è diverso dal 1986. La codifica genetica umana della proinsulina è inserita nelle cellule di Escherichia coli.

Questi sono quindi coltivati ​​dalla fermentazione per produrre proinsulina. Il peptide di connessione è enzimatico della proinsulina per produrre insulina umana.

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Il vantaggio di questo tipo di insulina è che ha un'azione più veloce e un'immunogenicità inferiore rispetto al maiale o al manzo.

Piante transgeniche

Nel 1983 furono coltivate le prime piante transgeniche.

Dopo 10 anni, la prima pianta geneticamente modificata è stata commercializzata negli Stati Uniti e due anni dopo un prodotto di pasta di pomodoro di una pianta GM (modificata geneticamente) è entrato nel mercato europeo.

Da quel momento in poi, le modifiche genetiche vengono registrate ogni anno nelle piante in tutto il mondo. Questa trasformazione delle verdure viene eseguita attraverso un processo di trasformazione genetica, in cui viene inserito il materiale genetico esogeno  

La base di questi processi è la natura universale del DNA, contenta delle informazioni genetiche della maggior parte degli organismi viventi.

Queste piante sono caratterizzate da una o più delle seguenti proprietà: tolleranza agli erbicidi, resistenza ai parassiti, aminoacidi modificati o composizione del grasso, sterilità maschile, cambiamento di colore, maturazione tardiva, inserimento di un marcatore di selezione o resistenza alle infezioni virali.

Scoperta del 79 ° organo del corpo umano

Mesentere

Sebbene Leonardo da Vinci lo descrisse più di 500 anni fa, la biologia e l'anatomia consideravano il mesentere come una semplice replica di un tessuto, senza alcuna importanza medica.

Tuttavia, nel 2017, la scienza ha ritenuto che il mesentere dovrebbe essere considerato il 79 ° organo, quindi è stato aggiunto all'anatomia di Grey, il manuale di riferimento per gli anatomisti.

Il motivo è che gli scienziati ora considerano che il mesentere è un organo che forma una doppia piega del peritoneo, essendo il legame tra l'intestino con la parete addominale.

Una volta che è stato classificato come un organo, è ora quando dovrebbe essere studiato maggiormente sulla sua vera importanza nell'anatomia umana e su come può aiutare a diagnosticare determinate malattie o effettuare interventi meno invasivi.

La donazione di organi farà il posto all'impressione 3D

L'impressione 3D è uno dei più importanti progressi scientifici degli ultimi decenni, specialmente a livello pratico, essendo uno strumento che sta cambiando molti settori economici e gran parte della ricerca scientifica.

Uno degli usi già sollevati è quello del massiccio sviluppo degli organi, poiché i progressi potrebbero consentire alla riproduzione di tessuti umani complessi di implementarli chirurgicamente.

Riferimenti

1. Bruno Martín (2019). Premio biologo che ha scoperto la simbiosi umana con i batteri. Paese. Recuperato da Elpais.com.
2. Mariano Artigas (1991). Nuovi progressi nella biologia molecolare: geni intelligenti. Scienza, ragioni e gruppo di fede. Università di Navarra. Recuperato da.One V.Edu.