7 Biologijos taikymas medicinoje



The biologijos taikymas medicinoje yra visos praktinės priemonės, kurias siūlo biomedicinos laboratorinė diagnostika, medicininė priežiūra ir bet kokia kita su sveikata susijusi sritis.

Medicinos biologija siūlo platų technologinių ir mokslinių metodų spektrą, kuris gali svyruoti nuo in vitro diagnostikos iki genų terapijos. Ši biologijos disciplina taiko įvairius principus, reglamentuojančius gamtos mokslus medicinos praktikoje.

Tam specialistai atlieka skirtingų fiziopatologinių procesų tyrimus, atsižvelgdami į molekulinę sąveiką su integruotu organizmo funkcionavimu..

Taigi biomedicina siūlo naujas alternatyvas, susijusias su vaistų kūrimu, turinčiomis mažesnį toksiškumą. Ji taip pat prisideda prie ankstyvos ligų diagnozės ir jų gydymo.

Biologijos pavyzdžiai medicinoje

Selektyvus astmos gydymas

Anksčiau buvo manoma, kad SRS-A (lėtai reaguojanti anafilaksijos medžiaga) vaidina svarbų vaidmenį astmoje, kuri sukelia žmones.

Vėlesni tyrimai parodė, kad ši medžiaga yra mišinys tarp leukotrieno C4 (LTC4), leukotrieno E4 (LTE4) ir leukotrieno D4 (LTD4). Šie rezultatai atveria duris naujiems astmos gydymui.

Darbų tikslas buvo nustatyti molekulę, kuri specifiškai blokuoja LTD4 poveikį plaučiuose, taip užkertant kelią kvėpavimo takų susiaurėjimui..

Todėl buvo sukurti vaistai, turintys leukotrieno modifikatorių, kad juos būtų galima naudoti astmos terapijoje..

Selektyvumas ir vaistai nuo uždegimo

Artrito gydymui ilgą laiką buvo vartojami nesteroidiniai vaistai nuo uždegimo (NVNU). Pagrindinė priežastis - didelio veiksmingumo blokuojant arachidono rūgšties poveikį, esančią ciklooksigenazės (COX) fermente..

Tačiau, kai COX poveikis yra slopinamas, jis taip pat neleidžia jam veikti kaip virškinimo trakto apsaugos. Naujausi tyrimai rodo, kad ciklooksigenazę sudaro fermentų šeima, kurioje 2 iš jos narių turi labai panašias savybes: CO-1 ir COX-2.

COX-1 turi gastroprotektinį poveikį, slopindamas šį fermentą žarnyno trakto apsauga. Pagrindinis reikalavimas, kad naujasis vaistas būtų selektyvus COX-2 slopinimas, siekiant abiejų funkcijų pastovumo: apsauginė ir priešuždegiminė.

Specialistai sugebėjo izoliuoti molekulę, kuri atrankiai atakuoja COX-2, todėl naujasis vaistas suteikia abiejų privalumų; priešuždegiminis, kuris nesukelia virškinimo trakto lygio pažeidimų.

Alternatyvūs vaistinių preparatų vartojimo būdai

Tradiciniai tabletes, sirupus ar injekcijas skiriantys vaistai reikalauja, kad cheminė medžiaga patektų į kraujotaką..

Problema kyla, kai šalutiniai poveikiai atsiranda audiniuose ar organuose, kuriems vaistas nebuvo skirtas, su sunkinančia aplinkybe, kad šie simptomai gali pasireikšti prieš pasiekiant norimą terapinį lygį..

Tradicinio smegenų auglio gydymo atveju, dėl kraujo ir smegenų kliūčių, vaisto koncentracija turi būti daug didesnė nei įprasta. Dėl šių dozių šalutinis poveikis gali būti labai toksiškas.

Siekiant geresnių rezultatų, mokslininkai sukūrė biomedžiagą, kurią sudaro polimerinis įrenginys. Tai biologiškai suderinama ir lėtai ištirpsta vaistas. Smegenų auglio atveju navikas pašalinamas ir įdedami polimeriniai diskai, kuriuos sudaro chemoterapinis vaistas..

Taigi dozė bus būtent tokia, kokia reikalinga ir bus išleista pažeistame organe, žymiai sumažinant galimą šalutinį poveikį kitose organizmo sistemose.

Baltymų hidrogeliai, siekiant pagerinti kamieninių ląstelių injekcijos terapijos veiksmingumą

Kamieninių ląstelių terapijoje svarbu, kad pacientui skiriamas kiekis būtų kliniškai pakankamas. Be to, būtina išlaikyti jo gyvybingumą vietoje.

Mažiausiai invazinis kamieninių ląstelių tiekimo būdas yra tiesioginis įpurškimas. Tačiau ši galimybė suteikia tik 5% ląstelių gyvybingumo.

Siekiant patenkinti klinikinius poreikius, specialistai sukūrė retinimo ir savęs gijimo sistemą, apimančią du baltymus, kurie savaime surenka į hidrogelius.

Kai šiai hidrogelio sistemai skiriama kartu su terapinėmis ląstelėmis, tikimasi, kad pagerins ląstelių gyvybingumą tose vietose, kuriose egzistuoja audinių išemija.

Jis taip pat naudojamas periferinės arterinės ligos atveju, kai pirmenybė teikiama ląstelių, kurios leidžia kraujo tekėjimą apatinėse galūnėse, gyvybingumą.

Cinkas užpulti insuliną gaminančias ląsteles

Insulino injekcija veikia kontroliuojant diabeto simptomus. Mokslininkai siūlo veikti tiesiogiai į kasos, kuri gamina insuliną, beta ląsteles. Svarbiausia galėtų būti šių ląstelių afinitetas cinkui.

Beta ląstelės kaupia cinką apie 1000 kartų daugiau nei likusių ląstelių, kurios sudaro aplinkinius audinius. Ši charakteristika naudojama siekiant juos identifikuoti ir selektyviai taikyti vaistus, skatinančius jų regeneraciją.

Dėl to mokslininkai cinko chelatinį agentą susiejo su vaistu, kuris regeneruoja beta ląsteles. Rezultatas rodo, kad vaistas taip pat buvo fiksuotas beta ląstelėse ir sukėlė jo dauginimąsi.

Atliekant tyrimą su žiurkėmis, beta ląstelės regeneravo apie 250% daugiau nei kitos ląstelės.

NGAL kaip ūminio inkstų pažeidimo prognozė

Lipokalinas, susijęs su neutrofilų želatinaze, žinomas akronimu NGAL, yra baltymas, naudojamas kaip biomarkeris. Jo funkcija yra nustatyti ūminį inkstų pažeidimą asmenims, sergantiems pjautuvinėmis ląstelėmis. Šio tipo pacientams serumo matavimas galbūt numatė ligos pradžią.

Inkstų sutrikimai, tokie kaip padidėjęs kreatininas ir karbamidas, yra viena iš pjautuvo ląstelių ligos komplikacijų. Tyrimai yra susiję su NGAL su nefropatija tiems pacientams, kurie serga 2 tipo diabetu.

Dėl šios priežasties NGAL yra jautri ir svarbi priemonė klinikinėje srityje, nes jos kainos yra mažos, lengvai pasiekiamos ir prieinamos.

Be to, tai jautrus biomarkeris, kuris prisideda prie ankstyvo aptikimo, kai atliekamas pjautuvo ląstelių ligos gydymas labai plačiu mastu..

Vitaminas D, augimo inhibitorius Mycobacterium tuberkuliozė

Tuberkuliozė daugiausia yra su plaučių liga susijusi Mycobacterium tuberculosis. Ligos progresas priklausys nuo imuninės sistemos atsako, kurio veiksmingumą veikia išoriniai ir vidiniai veiksniai, pvz., Genetika..

Išoriniuose veiksniuose yra paciento fiziologinė ir mitybos būklė. Tyrimai rodo, kad vitamino D trūkumas gali būti tiesiogiai susijęs su imuninės sistemos reguliavimo pablogėjimu.

Tokiu būdu paveiks minėtos sistemos imunomoduliacinius veiksmus M. tuberculosis. Padidėjusi tuberkuliozės susirgimo galimybė gali būti susijusi su mažu vitamino D kiekiu.

Klinikinė reikšmė rodo, kad vitamino D3 sukeltas antituberkuliozės gydymas gali papildyti tuberkuliozės gydymą.

Nuorodos

  1. Atere AD, Ajani OF, Akinbo DB, Adeosun OA, Anombem OM (2018). Neutrofilinių želatinazės sukeltų lipocalino (NGAL) serumo lygiai kaip ūminio inkstų sužalojimo prognozė pjautuvo ląstelių subjektuose. J Biomedicinos. Susigrąžinta iš jbiomeds.com
  2. Campbell, A K. (1988) Chemiluminescence. Biologijos ir medicinos principai ir taikymas. ETDE žiniatinklis. Susigrąžinta iš osti.gov.
  3. Smith RC1, Rodas SJ. (2000). Vystymosi biologijos taikymas medicinoje ir gyvulininkystėje. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.go
  4. Ngan Huang, Sarah Heilshorn (2019). Baltymų inžineriniai hidrogeliai geresniam kamieninių ląstelių injekcijos terapijos efektyvumui periferinių arterijų ligos Stanfordo universiteto pelių modelyje. Gauta iš chemh.stanford.edu.
  5. Nathan Collins (2018 m.) Mokslininkai naudoja cinką, kad nukreiptų į insuliną gaminančias ląsteles su regeneraciniu vaistu. Stanfordo universitetas. Gauta iš chemh.stanford.edu.
  6. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras (NCBI) (2003). Be molekulinės sienos: chemijos ir chemijos inžinerijos iššūkiai. Paimta iš: ncbi.nlm.nih.gov
  7. Soni P, Shivangi, Meena LS (2018) Vitaminas D-imuninis moduliatorius ir Mycobacterium Tuberculosis H37Rv augimo inhibitorius. Molekulinės biologijos ir biotechnologijos leidinys. Atkurta iš „imedpub.com“.