Neozdravljive bolezni

      Comments Off on Neozdravljive bolezni
If you are not interested in fitness website design , then you have already missed a lot.

Biokemija in molekularna biokemija sta v zadnjih letih eno najhitreje napredujočih področij znanosti z velikimi obeti za prihodnost. Naše življenje naj bi izboljšale in podaljšale nove metode za odkrivanje in zdravljenje bolezni, biotehnologija pa naj bi nam v prihodnosti pomagala pri pridobivanju novih, boljših zdravil, zmanjševanju lakote v svetu, uspešnejšem kmetijstvu, ohranjanju okolja in mnogih drugih problemih.

Po letu 1973, ko se je z odkritjem tako imenovanih restrikcijskih encimov začela doba biotehnologije in molekularne biologije, saj so nam ti encimi prvič omogočili delo z DNK v laboratoriju, je naše znanje skokovito napredovalo. Za zadnje desetletje lahko tako rečemo, da je bilo v znanosti desetletje molekularne biologije, saj so po svetu vzbudili veliko pozornost dosežki na tem področju, kakšni so razvozlanje celotnega zaporedja človeške DNK, razvoj mikromrež oziroma genskih čipov, ki omogočajo pregled veliko genov naenkrat in obljubljajo popolnoma nove možnosti v medicinski diagnostiki, pa do občutljivejših področij, kakršna so prvo uspešno kloniranje sesalca leta 1996, razvoj rastlin s spremenjenim genomom (gensko spremenjenih rastlin) in vzgoje človeških izvornih celic, ki sprožajo veliko polemik po vsem svetu. V ZDA gre tako danes kar 60 odstotkov vsega denarja, namenjenega znanosti, za raziskave iz biokemije, molekularne biologije in biotehnologije, pa tudi evropska komisija je med prednostna področja raziskovanja v okviru 6. okvirnega programa (verjetno pa bo tako tudi v 7. OP) uvrstila raziskave s področja znanosti o življenju.

Mikromreže spremenile raziskave o delovanju genov

V zadnjih letih je delo na tem področju spremenil razvoj novih metod, med katerimi so morda najpomembnejše mikromreže in možnost spreminjanja genoma pri sesalcih.

Mikromreže ali genski čipi so novo orodje, ki je popolnoma spremenilo raziskave o delovanju genov. Do razvoja mikromrež smo se lahko ukvarjali le z raziskavami posameznih genov, saj so bile že preiskave strukture ali delovanja enega gena zamudne in drage. Ker pa vemo, da je v človeškem genomu kar 30.000 genov, je jasno, da so bile starejše metode neuporabne za pregledovanje veliko genov naenkrat, kar je predvsem pomembno pri ugotavljanju vzrokov za bolezni, pa tudi za boljše razumevanje delovanja celic, ki ga ureja različna aktivnost posameznih genov. Z razvojem mikromrež lahko zdaj pregledamo tudi nekaj 10.000 genov naenkrat. Tako lahko ugotavljamo napake v delovanju genov, ko želimo razkriti vzrok za neko bolezen.

Izjemno uporabne so mikromreže tudi pri osnovnih raziskavah o delovanju genov, saj z njihovo pomočjo lahko naenkrat ugotovimo, kateri izmed deset tisočev genov so aktivni v določenih celicah človeškega ali živalskega telesa. Omenjeno nam namreč veliko pove o tem, kako so z geni urejene razlike v delovanju posameznih celic, zakaj se na primer celice jeter razlikujejo od celic možganov oziroma kateri so tisti geni, ki neko celico naredijo za jetrno in neko drugo za možgansko.

Proteomika, nadgradnja dela z genskimi mikromrežami

Po razvoju genskih mikromrež se je rodila zamisel o podobnih metodah za raziskave beljakovin. Tudi s tovrstnimi raziskavami se v Sloveniji že ukvarjamo in v prihodnjih letih naj bi po zgledu centra za mikromreže dobili še center za proteomiko. To je pomembna nadgradnja dela z genskimi mikromrežami, saj so v živih organizmih šele beljakovine tiste, ki opravljajo nekatere funkcije. Dostikrat namreč samo védenje, kateri geni so aktivni v neki celici, še ne pove dovolj, saj se velike spremembe v delovanju celic pojavijo tudi pozneje, pri urejanju nastanka beljakovin v celičnih tovarnah, imenovanih ribosomih. Iz nekega gena denimo lahko nastane več različnih beljakovin, poleg tega nekatere ostajajo v celicah dalj časa, nekatere pa manj, zaradi česar samo poznavanje aktivnosti posameznih genov v nekaterih primerih še ne pove dovolj o tem, kako deluje celica.

Preučevanje vloge nekaterih beljakovin ima v Sloveniji že dolgo tradicijo. Take beljakovine so na primer proteolizni encimi in njihovi zaviralci, pri čemer so naši znanstveniki prispevali velik delež k védenju o njihovi strukturi in delovanju. Danes postajajo njihovi rezultati nepogrešljivi pri načrtovanju novih terapevtskih in diagnostičnih prijemov za zdravljenje raka in drugih bolezni.

Z nanodelci do učinkovitejšega zdravljenja

Prepletanje biokemije in molekularne biologije z drugimi področji moderne znanosti bo omogočilo še boljše obvladovanje bolezni in drugih problemov, s katerimi se spopada človeštvo. Tako je kombinacija biotehnologije in nanotehnologije omogočila pripravo polimernih nanodelcev, ki zagotavljajo ciljani vnos biofarmacevtikov do tarč v obolelih celicah in onemogočajo nezaželene stranske učinke. Ta način poveča terapevtsko učinkovitost tudi pri obstoječih zdravilih in izboljša kakovost življenja bolnikov.

Raziskave molekularnih osnov bolezni pri ljudeh in njihovo zdravljenje je pomembno področje delovanja biokemikov in molekularnih biologov. Ne smemo pa prezreti raziskovanja na živalih in rastlinah. Kljub nasprotovanju nekaterih skupin bo tovrstno delo ostalo pomembno pri raziskavah, ki bodo v prihodnosti pomagale premagovati zdravstvene težave ljudi.

Za biomedicinske raziskave je bil pomemben razvoj metod za spreminjanje genoma pri živalih, saj lahko danes pri miškah poljubno spremenimo kateri koli gen, tako pa ugotavljamo pomen posameznih genov v organizmu in preučujemo, kako nastanejo in kako bi lahko zdravili nekatere bolezni, ki so povezane z delovanjem genov pri ljudeh. Poleg tega ima velike obete za prihodnost možnost proizvajanja zdravilnih snovi s pomočjo domačih živali in rastlin.

Z današnjimi metodami namreč lahko vnesemo človeški gen za neki hormon ali kakšno drugo beljakovino, ki primanjkuje bolnikom in jo nujno potrebujejo za zdravljenje, v telo krave ali ovce ali na primer kokoši. V povezavi z ustreznimi deli ovčjega ali kravjega genoma, ki vplivajo na proizvodnjo in izločanje tovrstnih snovi v mleku, lahko tako krava ali ovca izloča neko snov v mleku, iz katere jo nato samo še osamimo; podobno lahko dosežemo, da kokoši proizvajajo nekatere človeške beljakovine v jajcih. Tako bomo verjetno lahko pridobivali nekatere zdravilne snovi v veliko večji količini in ceneje, kakor to lahko počnemo danes, ko tovrstna zdravila večinoma proizvajamo s pomočjo bakterij.

Živalska protitelesa s človeškimi lastnostmi

Velik obet na tem področju ima proizvodnja tako imenovanih človeških monoklonskih protiteles v živalskem organizmu; monoklonska protitelesa so naravne obrambne snovi, ki jih proizvaja naše telo, z njimi pa se bojujemo proti tujkom v telesu, kakršni so virusi in bakterije. Vendar pa vsi ti tujki ne povzročijo nastajanja zadostne količine protiteles, poleg tega naše telo ne proizvaja protiteles proti denimo rakavim celicam, čeprav imajo prav tako škodljivo delovanje kakor bakterije ali virusi. Zato znanstveniki poskušajo razviti protitelesa, ki bi jih lahko proizvajale živali, vendar bi bila enaka človeškim. Tovrstna protitelesa se danes sicer že uporabljajo pri zdravljenju nekaterih rakavih obolenj, vendar pa je njihova proizvodnja še zelo draga.