שתף:
7 יישומי ביולוגיה ברפואה
ה יישומים של ביולוגיה ברפואה כל אלה כלים מעשיים המוצעים על ידי ביו-רפואי באבחון מעבדה, בטיפול רפואי בכל תחום אחר הקשור לבריאות.
ביולוגיה רפואית מציעה מגוון רחב של גישות מדעיות וטכנולוגיות, אשר יכול לנוע בין דיאגנוסטיקה במבחנה לריפוי גנטי. דיסציפלינה זו של הביולוגיה מיישמת את מגוון העקרונות השולטים במדעי הטבע בתחום הרפואה.
לשם כך, מומחים לבצע חקירות של תהליכים physiopathological שונים, תוך התחשבות אינטראקציות מולקולריות לתפקוד אינטגרלי של האורגניזם.
לפיכך, ביו-רפואה מציעה חלופות חדשות ביחס ליצירה של תרופות, עם רמות נמוכות יותר של רעילות. הוא גם תורם לאבחון מוקדם של מחלות וטיפול בהן.
דוגמאות ליישומים של ביולוגיה ברפואה
טיפול סלקטיבי לאסתמה
בעבר זה היה סבור כי SRS-A (חומר אטי מגיב של אנפילקסיס) שיחק תפקיד חשוב באסתמה, מצב שפוגע בבני אדם.
מחקירות מאוחרות יותר נקבע כי חומר זה הוא תערובת בין לוקוטריאן C4 (LTC4), לוקוטריאן E4 (LTE4) ו leukotriene D4 (LTD4). תוצאות אלו פתחו את הדלתות לטיפולים סלקטיביים חדשים לאסטמה.
העבודות נועדו לזהות מולקולה החוסמת במדויק את פעולתה של ריאות, ובכך למנוע הצטמצמות דרכי הנשימה.
כתוצאה מכך, תרופות המכילות leukotriene modifiers היו המורחבת, כך שהם יכולים לשמש בטיפולים אסטמה.
סלקטיביות ותרופות אנטי דלקתיות
תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs) נמצאות בשימוש במשך זמן רב בטיפול בדלקת פרקים. הסיבה העיקרית היא האפקטיביות הגבוהה שלה חוסמת את ההשפעות של חומצה אראצ'ידונית, הממוקם האנזים cyclooxygenase (COX).
עם זאת, כאשר ההשפעה של COX הוא מעוכב, זה גם מונע את תפקידה כמגן גסטרואינטסטינאלי. מחקרים אחרונים מצביעים על כך cyclooxygenase נוצר על ידי משפחה של אנזימים, שם 2 חברים שלה יש מאפיינים דומים מאוד: CO-1 ו COX-2.
COX-1 יש השפעה gastroprotective, על ידי עיכוב אנזים זה הגנה על מערכת העיכול הוא איבד. הדרישה הבסיסית של התרופה החדשה תהיה לעכב באופן סלקטיבי COX-2, כדי להשיג את הקביעות של שתי הפונקציות: מגן ואנטי דלקתי.
המומחים הצליחו לבודד מולקולה שתוקפת באופן סלקטיבי את COX-2, ולכן התרופה החדשה מציעה שני יתרונות; אנטי דלקתי שאינו גורם לנגעים ברמה העיכולית.
שיטות חלופיות בניהול תרופות
שיטות מסורתיות בניהול של גלולות, סירופים או זריקות דורשים כימי להיכנס למחזור הדם, להיות מפוזר בכל הגוף.
הבעיה מתעוררת כאשר תופעות לוואי מתרחשות ברקמות או באיברים אשר התרופה לא נועדה, עם הנסיבות מחמירות כי תסמינים אלה יכולים להופיע לפני הרמה הטיפולית הרצוי מושגת..
במקרה של טיפול מסורתי בגידול במוח, התרופה צריכה להיות ריכוז גבוה הרבה יותר מהרגיל, בשל מחסומי דם מוחיים. כתוצאה ממינונים אלה, תופעות הלוואי יכולות להיות רעילות ביותר.
כדי להשיג תוצאות טובות יותר, מדענים פיתחו ביומטרי המורכב של מכשיר פולימרי. זה biocompatible ו dissolves לאט לשחרר את התרופה. במקרה של גידול במוח, הגידול מוסר ודיסקים פולימריים מוכנסים, אשר נוצרים על ידי תרופה כימותרפית..
לפיכך, המינון יהיה בדיוק כי נדרש וישוחרר באיבר מושפע, הפחתת משמעותית את תופעות הלוואי האפשריות במערכות אחרות של האורגניזם.
הידרוגנים חלבונים כדי לשפר את היעילות של טיפול בהזרקה בתאי גזע
בטיפול מבוסס תאי גזע, חשוב שהכמות הניתנת לחולה תהיה מספקת מבחינה קלינית. בנוסף, יש צורך לשמור על הכדאיות שלה באתרו.
הדרך הפחות פולשנית לספק תאי גזע היא הזרקה ישירה. עם זאת, אפשרות זו מציעה רק 5% כדאיות התא.
כדי לענות על הצרכים הקליניים, מומחים פיתחו מערכת של דילול וריפוי עצמי המורכב משני חלבונים להרכיב עצמי לתוך הידרוג.
כאשר מערכת זו של הידרוגלים מנוהל, יחד עם התאים הטיפוליים, הוא צפוי לשפר את הכדאיות התא באותם אתרים בהם קיים איסכמיה רקמה.
הוא משמש גם במקרה של מחלת עורקים היקפית, שם היא עדיפות לשמור על הכדאיות של התאים המאפשרים זרימת הדם בגפיים התחתונות
אבץ לתקוף תאים המייצרים אינסולין
הזרקת אינסולין עובד על ידי שליטה על הסימפטומים של סוכרת. החוקרים מציעים לפעול ישירות על תאי הבטא של הלבלב המייצרים אינסולין. המפתח יכול להיות זיקה של תאים אלה עבור אבץ.
תאי הבטא מצטברים אבץ פי 1,000 יותר משאר התאים המרכיבים את הרקמה הסובבת. מאפיין זה מנוצל כדי לזהות אותם ולבצע באופן סלקטיבי תרופות המקדמות את התחדשותם.
לשם כך, החוקרים קשרו אבץ chelating סוכן לתרופה reenerates תאים ביתא. התוצאה מצביעה על כך שהתרופה נקבעה גם בתאי הבטא וגרמה לכפל שלה.
במבחן שנערך על חולדות, תאים בטא מחדש מחדש בערך 250% יותר מאשר תאים אחרים.
NGAL כמנבא של פגיעה בכליות חריפה
Lipocalin הקשורים גלוטנאז נויטרופילי, הידוע על ידי NGAL ראשי תיבות, הוא חלבון המשמש ביומרקר. תפקידה הוא לזהות פגיעה בכליות חריפה אצל אנשים עם תאים מגל. בסוג זה של חולים, מדידת הסרום ניבאה את תחילת המחלה.
הפרעות בכליות, כגון קריאטינין מוגבר ו אוריאה, הן אחד הסיבוכים של מחלת תאי חרמש. מחקר משלב NGAL עם נפרופתיה בחולים הסובלים מסוכרת מסוג 2.
זה הופך את NGAL כלי רגיש וחשוב בתחום הקליני, בשל עלות נמוכה, גישה קלה וזמינות.
בנוסף, זהו סמן ביולוגי רגיש התורם לגילוי מוקדם, עם טווח רחב מאוד להערכה שגרתית, במהלך ניהול של מחלת תאי חרמש.
ויטמין D, מעכב הצמיחה של מיקובקטריום שחפת
שחפת היא בעיקר מחלת ריאות הקשורים שחפת Mycobacterium. ההתקדמות של המחלה תהיה תלויה בתגובה של המערכת החיסונית, אשר האפקטיביות שלה מושפע גורמים חיצוניים ופנימיים, כגון גנטיקה.
בתוך גורמים חיצוניים הם מצב פיזיולוגי תזונתי של המטופל. מחקרים מראים כי מחסור בוויטמין D עשוי להיות קשור ישירות להידרדרות בוויסות המערכת החיסונית.
בדרך זו, פעולות immunomodulatory של המערכת כאמור יושפעו מ 'שחפת. אפשרות מוגברת של שחפת התכווצות עשוי להיות קשור לרמה נמוכה של ויטמין D.
הרלוונטיות הקלינית מצביעה על כך שטיפול אנטי-מחליפי בוויטמין D3 עשוי לשמש כתוספת לטיפול בשחפת
הפניות
- Atere AD, Ajani OF, Akinbo DB, Adeosun OA, Anombem OM (2018). רמות בסרום של נויטרופילי Gelatinase- משויך Lipocalin (NGAL) כמו מנבא של פגיעה בכליות חריפה נושאים מגל סלולרי. J ביו-רפואי. משוחזר מ jbiomeds.com
- קמפבל, ק. (1988) Chemiluminescence. עקרונות ויישומים בביולוגיה וברפואה. אינטרנט ETDE. משוחזר מ osti.gov.
- סמית 'RC1, רודוס SJ. (2000). יישומים של ביולוגיה התפתחותית לרפואה ולחקלאות בעלי חיים. שוחזר מ ncbi.nlm.nih.go
- נגאן הואנג, שרה היילהורן (2019). הידרוג'ים מהונדסים חלבונים לשיפור היעילות של טיפול בתאי גזע מבוססי תאים במודל Murine למחלות עורקים היקפיות אוניברסיטת סטנפורד. מאוחזר מ chemh.stanford.edu.
- ניית'ן קולינס (2018) חוקרים משתמשים באבץ כדי לכוון תאים המייצרים אינסולין בתרופה משובי. אוניברסיטת סטנפורד. מאוחזר מ chemh.stanford.edu.
- המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי (2003). מעבר לגבול מולקולרי: אתגרים לכימיה והנדסה כימית. נלקח מ: ncbi.nlm.nih.gov
- סוני P, שיוואנגי, מינה LS (2018) ויטמין D-A החיסון מאפנן מעכב הצמיחה של Mycobacterium שחפת H37Rv. כתב העת לביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה. שחזר מ imedpub.com.