7 A biológia alkalmazása az orvostudományban

az a biológia alkalmazása az orvostudományban mindegyik olyan praktikus eszköz, amelyet a biomedicina laboratóriumi diagnosztikában, orvosi ellátásban és bármely más, az egészséggel kapcsolatos területen kínál.

Az orvosi biológia számos technológiai és tudományos megközelítést kínál, amelyek az in vitro diagnosztikától a génterápiáig terjedhetnek. A biológia e tudományága alkalmazza az orvosi gyakorlatban a természettudományokat szabályozó elveket.

Ehhez a szakemberek vizsgálják a különböző fiziopatológiai folyamatokat, figyelembe véve a molekuláris kölcsönhatásokat a szervezet szerves működéséhez..

Így a biomedicinák új alternatívákat kínálnak a drogok létrehozásával kapcsolatban, alacsonyabb toxicitási szintekkel. Ez is hozzájárul a betegségek korai diagnózisához és kezeléséhez.

Alkalmazási példák a biológiában az orvostudományban

Az asztma szelektív kezelése

Korábban úgy gondolták, hogy az SRS-A (az anafilaxia lassan reagáló anyaga) fontos szerepet játszott az asztmában, az embert érintő állapotban..

A későbbi vizsgálatok azt állapították meg, hogy ez az anyag a C4 leukotrién (LTC4), a leukotrién E4 (LTE4) és a leukotrién D4 (LTD4) keveréke. Ezek az eredmények megnyitották az asztma új szelektív kezelésére szolgáló ajtókat.

A munkák célja egy olyan molekula azonosítására irányult, amely kifejezetten gátolja a LTD4 hatását a tüdőben, ezáltal megakadályozva a légutak szűkülését..

Ennek eredményeként leukotrién-módosítókat tartalmazó gyógyszereket fejlesztettek ki, hogy az asztma-terápiákban alkalmazhatók legyenek..

Szelektivitás és gyulladáscsökkentő gyógyszerek

A nem-szteroid gyulladáscsökkentő szereket (NSAID-ek) hosszú ideig használják az ízületi gyulladás kezelésében. Ennek fő oka az, hogy az arachidonsav hatásait a ciklooxigenáz enzimben (COX) található hatások nagy mértékben blokkolják..

Azonban, ha a COX hatását gátolják, megakadályozza a gasztrointesztinális védőként való működését is. A közelmúltbeli vizsgálatok azt mutatják, hogy a ciklooxigenáz enzimcsalád alkotja, ahol 2 tagjának nagyon hasonló jellemzői vannak: CO-1 és COX-2.

A COX-1 gasztroprotektív hatású, az enzim gátlásával elveszik a bélrendszer védelme. Az új gyógyszer alapvető követelménye a COX-2 szelektív gátlása, mindkét funkció tartósságának elérése: védő- és gyulladásgátló.

A szakemberek képesek voltak izolálni egy olyan molekulát, amely szelektíven támadja meg a COX-2-et, így az új gyógyszer mindkét előnnyel jár; gyulladásgátló, amely nem okoz léziókat a gyomor-bélrendszerben.

Alternatív módszerek a gyógyszerek beadásában

A tabletták, szirupok vagy injekciók beadásának hagyományos módszerei megkövetelik, hogy a vegyi anyag a véráramba jusson, és az egész testben szétszóródjon..

A probléma akkor merül fel, amikor a hatóanyagot nem tartalmazó szövetekben vagy szervekben olyan mellékhatások jelentkeznek, amelyek súlyosbító körülményei szerint ezek a tünetek a kívánt terápiás szint elérése előtt jelentkezhetnek..

Az agyban a daganat hagyományos kezelése esetén a gyógyszernek a vér-agyi akadályok miatt sokkal magasabbnak kell lennie a szokásosnál. Ezen dózisok következtében a mellékhatások nagyon mérgezőek lehetnek.

A jobb eredmények elérése érdekében a tudósok kifejlesztettek egy olyan polimerekből álló biológiai anyagot. Ez biokompatibilis és lassan oldódik a hatóanyag felszabadításával. Az agydaganat esetében a tumor eltávolítása és a polimer lemezek behelyezése, amelyeket egy kemoterápiás gyógyszer alkot..

Így az adagolás pontosan megegyezik a szükséges értékkel, és felszabadul az érintett szervben, jelentősen csökkentve a szervezet egyéb rendszereinek lehetséges mellékhatásait..

Protein-hidrogélek az őssejtek injekciós terápia hatékonyságának javítására

Az őssejt alapú terápiában fontos, hogy a betegnek adott mennyiség klinikailag megfelelő legyen. Ezenkívül meg kell őrizni az életképességét in situ.

Az őssejtek legkevésbé invazív módja a közvetlen injekció. Ez az opció azonban csak 5% -os életképességet biztosít.

A klinikai igények kielégítése érdekében a szakemberek kifejlesztettek egy elválasztó és öngyógyító rendszert, amely két fehérjét tartalmaz, amelyek önmagukban hidrogélekké alakulnak.

Amikor ezt a hidrogélrendszert adjuk be a terápiás sejtekkel együtt, várhatóan javítja a sejtek életképességét azokon a helyeken, ahol a szöveti ischaemia létezik.

Alkalmazható perifériás artériás betegség esetén is, ahol elsődleges fontosságú a sejtek életképességének fenntartása, amely lehetővé teszi az alsó végtagokban a véráramlást.

A cink az inzulint termelő sejtek támadására

Az inzulin injekció a cukorbetegség tüneteinek szabályozásával működik. A kutatók azt javasolják, hogy közvetlenül az inzulint termelő hasnyálmirigy béta sejtjeire lépjenek fel. A legfontosabb lehet ezeknek a sejteknek a cinkhez való affinitása.

A béta-sejtek a cinket körülbelül 1000-szer felhalmozják, mint a környező szöveteket képező többi sejt. Ezt a jellemzőt kihasználva azonosítani tudjuk őket, és szelektíven alkalmazhatjuk a regenerációjukat elősegítő gyógyszereket.

Ehhez a kutatók egy cink kelátképző szert követtek a béta sejteket regeneráló gyógyszerrel. Az eredmény azt jelzi, hogy a hatóanyagot a béta-sejtekben is rögzítettük, ami a szorzáshoz vezetett.

Egy patkányokon végzett vizsgálat során a betáksejtek körülbelül 250% -kal több regenerálódtak, mint más sejtek.

NGAL, mint az akut vesekárosodás előrejelzője

A neutrofil zselatinázzal társított lipocalin, amelyet az NGAL rövidítés ismert, egy biomarkerként használt fehérje. Funkciója a sarlósejtekkel rendelkező személyek akut vesekárosodásának kimutatása. Az ilyen típusú betegeknél a szérum mérése valószínűleg előre jelezte a betegség kialakulását.

A vesebetegségek, például a megnövekedett kreatinin és a karbamid, a sarlósejtes betegség egyik szövődménye. A kutatók az NGAL-t a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél a nefropátiával társítják.

Ez teszi az NGAL-t érzékenynek és fontos eszköznek a klinikai területen, mivel alacsony költsége, könnyű hozzáférhetősége és elérhetősége miatt.

Emellett érzékeny biomarker, amely a sarlósejtes betegség kezelése során a rutinértékeléshez nagyon széles körben járul hozzá a korai felismeréshez..

D-vitamin, növekedésgátló Mycobacterium tuberkulózis

A tuberkulózis főleg a tüdőbetegséghez kapcsolódik Mycobacterium tuberculosis. A betegség előrehaladása az immunrendszer válaszától függ, amelynek hatékonyságát külső és belső tényezők, például genetika befolyásolja..

A külső tényezők között a beteg fiziológiai és táplálkozási állapota van. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a D-vitamin hiány közvetlenül összefügghet az immunrendszer szabályozásának romlásával.

Ily módon befolyásolják az említett rendszer immunmoduláló hatásait M. tuberculosis. A tuberkulózis megnövekedett lehetősége a D-vitamin alacsony szintjéhez kapcsolódik.

A klinikai jelentőség azt jelzi, hogy a D3-vitamin által kiváltott antituberculosis terápia kiegészítheti a tuberkulózis kezelését.

referenciák

1. Atere AD, Ajani OF, Akinbo DB, Adeosun OA, Anombem OM (2018). A neutrofil-gelatináz-asszociált lipocalin (NGAL) szérumszintjei az akut vesebetegség előrejelzőjeként a sirálysejtekben. J Biomedical. A jbiomeds.com webhelyről helyreállították
2. Campbell, A K. (1988) Chemiluminescence. A biológia és az orvostudomány alapelvei és alkalmazásai. ETDE Web. Az osti.gov.
3. Smith RC1, Rodosz SJ. (2000). A fejlődési biológia alkalmazása az orvostudományban és az állattenyésztésben. Az ncbi.nlm.nih.go
4. Ngan Huang, Sarah Heilshorn (2019). Fehérjék által tervezett hidrogélek az őssejt-alapú injekciós terápia hatékonyságának javítására a perifériás artériás betegség Stanford-egyetemének egérmodelljében. A kemh.stanford.edu.
5. Nathan Collins (2018) A kutatók cinket használnak az inzulint termelő sejtek regeneratív hatóanyaggal történő kezelésére. Stanford Egyetem. A kemh.stanford.edu.
6. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ (NCBI) (2003). A molekuláris határon túl: a kémia és a vegyipar kihívásai. Készült: ncbi.nlm.nih.gov
7. Soni P, Shivangi, Meena LS (2018) D-vitamin-immunmodulátor és Mycobacterium Tuberculosis H37Rv növekedési inhibitora. Journal of Molecular Biology and Biotechnology. Az imedpub.com webhelyről helyreállították.