หุ้น:
7 การประยุกต์ใช้ทางชีววิทยาในการแพทย์
การประยุกต์ทางชีววิทยาทางการแพทย์ เป็นเครื่องมือในทางปฏิบัติที่นำเสนอโดย biomedicine ในห้องปฏิบัติการวินิจฉัยในการดูแลทางการแพทย์และในพื้นที่อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ.
ชีววิทยาการแพทย์เสนอวิธีการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่หลากหลายซึ่งอาจมีตั้งแต่การวินิจฉัยในหลอดทดลองไปจนถึงการบำบัดด้วยยีน วินัยของชีววิทยานี้ใช้ความหลากหลายของหลักการที่ควบคุมวิทยาศาสตร์ธรรมชาติในการปฏิบัติทางการแพทย์.
สำหรับเรื่องนี้ผู้เชี่ยวชาญดำเนินการตรวจสอบกระบวนการทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกันโดยคำนึงถึงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลกับการทำงานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต.
ดังนั้น biomedicine เสนอทางเลือกใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างยาที่มีระดับความเป็นพิษต่ำกว่า นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยในการวินิจฉัยโรคและการรักษา.
แอพลิเคชันตัวอย่างของชีววิทยาในการแพทย์
การบำบัดแบบเลือกสำหรับโรคหอบหืด
ก่อนหน้านี้คิดว่า SRS-A (สารที่มีปฏิกิริยาตอบสนองช้าของ anaphylaxis) มีบทบาทสำคัญในโรคหอบหืดซึ่งเป็นเงื่อนไขที่ทำให้มนุษย์เจ็บปวด.
การตรวจสอบครั้งต่อไประบุว่าสารนี้เป็นส่วนผสมระหว่าง leukotriene C4 (LTC4), leukotriene E4 (LTE4) และ leukotriene D4 (LTD4) ผลลัพธ์เหล่านี้เปิดประตูสู่การรักษาแบบเลือกใหม่สำหรับโรคหอบหืด.
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุโมเลกุลที่ขัดขวางการทำงานของ LTD4 ในปอดโดยเฉพาะดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้ระบบทางเดินหายใจตีบตัน.
เป็นผลให้ยาที่มีส่วนผสมของ leukotriene modifiers ถูกจัดทำขึ้นอย่างละเอียดเพื่อให้สามารถใช้ในการรักษาโรคหอบหืด.
หัวกะทิและยาต้านการอักเสบ
ยาต้านการอักเสบ Nonsteroidal (NSAIDs) ถูกนำมาใช้เป็นเวลานานในการรักษาโรคข้ออักเสบ เหตุผลหลักคือประสิทธิภาพสูงที่ปิดกั้นผลกระทบของกรดอาราคิโดนิกซึ่งอยู่ในเอนไซม์ไซโคลออกซีจีเนส (COX).
อย่างไรก็ตามเมื่อผลของ COX ถูกยับยั้งมันยังป้องกันการทำงานของมันในฐานะอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินอาหาร การศึกษาล่าสุดระบุว่าไซโคลออกซีจีเนสเกิดขึ้นจากตระกูลของเอนไซม์ที่สมาชิก 2 คนมีลักษณะคล้ายกันมาก: CO-1 และ COX-2.
COX-1 มีผลต่อระบบทางเดินอาหารโดยยับยั้งเอนไซม์นี้การป้องกันของลำไส้จะหายไป ความต้องการขั้นพื้นฐานของยาเสพติดใหม่คือการเลือกยับยั้ง COX-2 เพื่อให้เกิดความคงทนของทั้งสองหน้าที่: ป้องกันและต้านการอักเสบ.
ผู้เชี่ยวชาญสามารถแยกโมเลกุลที่เลือกโจมตี COX-2 ดังนั้นยาตัวใหม่นี้มีประโยชน์ทั้งสองอย่าง ต้านการอักเสบที่ไม่ทำให้เกิดแผลในระดับระบบทางเดินอาหาร.
วิธีการทางเลือกในการบริหารยา
วิธีการแบบดั้งเดิมในการบริหารยาเม็ดน้ำเชื่อมหรือการฉีดต้องให้สารเคมีเข้าสู่กระแสเลือดที่จะกระจายไปทั่วร่างกาย.
ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อผลข้างเคียงเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่ไม่ได้ใช้ยาโดยมีสถานการณ์ที่รุนแรงขึ้นว่าอาการเหล่านี้อาจปรากฏขึ้นก่อนที่จะบรรลุระดับการรักษาที่ต้องการ.
ในกรณีของการรักษาแบบดั้งเดิมของเนื้องอกในสมองยาเสพติดจะต้องมีความเข้มข้นสูงกว่าปกติเนื่องจากอุปสรรคเลือดสมอง เป็นผลมาจากปริมาณเหล่านี้ผลข้างเคียงอาจเป็นพิษสูง.
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นนักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวัสดุชีวภาพที่ประกอบด้วยอุปกรณ์โพลีเมอร์ สิ่งนี้สามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพและละลายอย่างช้า ๆ ปล่อยยา ในกรณีของเนื้องอกในสมองเนื้องอกจะถูกลบออกและใส่แผ่นโพลีเมอร์ซึ่งเกิดจากยาเคมีบำบัด.
ดังนั้นขนาดจะถูกต้องตามที่ต้องการและจะได้รับการปล่อยตัวในอวัยวะที่ได้รับผลกระทบอย่างมากลดผลข้างเคียงที่เป็นไปได้ในระบบอื่นของสิ่งมีชีวิต.
โปรตีนไฮโดรเจลเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการรักษาด้วยการฉีดเซลล์ต้นกำเนิด
ในการรักษาด้วยสเต็มเซลล์นั้นเป็นสิ่งสำคัญที่ปริมาณที่มอบให้แก่ผู้ป่วยจะเพียงพอทางการแพทย์ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องรักษาความมีชีวิตในแหล่งกำเนิด.
วิธีที่น้อยที่สุดในการส่งสเต็มเซลล์คือการฉีดโดยตรง อย่างไรก็ตามตัวเลือกนี้นำเสนอความมีชีวิตของเซลล์เพียง 5%.
เพื่อตอบสนองความต้องการทางคลินิกผู้เชี่ยวชาญได้พัฒนาระบบการทำให้ผอมบางและรักษาตัวเองประกอบด้วยโปรตีนสองชนิดที่รวมตัวกันเป็นไฮโดรเจล.
เมื่อระบบไฮโดรเจลนี้ได้รับการจัดการร่วมกับเซลล์การบำบัดคาดว่าจะช่วยเพิ่มความมีชีวิตของเซลล์ในบริเวณที่มีเนื้อเยื่อขาดเลือด.
นอกจากนี้ยังใช้ในกรณีของโรคหลอดเลือดแดงส่วนปลายซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความมีชีวิตของเซลล์ที่ช่วยให้การไหลเวียนของเลือดในแขนขาที่ต่ำกว่า
สังกะสีจะโจมตีเซลล์ที่สร้างอินซูลิน
การฉีดอินซูลินทำงานโดยการควบคุมอาการของโรคเบาหวาน นักวิจัยเสนอให้ทำหน้าที่โดยตรงกับเซลล์เบต้าของตับอ่อนที่สร้างอินซูลิน กุญแจสำคัญคือความสัมพันธ์ของเซลล์เหล่านี้สำหรับสังกะสี.
เซลล์เบต้าจะสะสมธาตุสังกะสีมากกว่าเซลล์อื่น ๆ ที่อยู่ในเนื้อเยื่อรอบ ๆ ประมาณ 1,000 เท่า คุณลักษณะนี้ใช้ประโยชน์เพื่อให้สามารถระบุตัวตนและเลือกใช้ยาที่ส่งเสริมการงอกใหม่.
สำหรับสิ่งนี้นักวิจัยได้ทำการเชื่อมโยงตัวคีเลตสังกะสีกับยาที่สร้างเซลล์เบต้า ผลบ่งชี้ว่ายาเสพติดได้รับการแก้ไขในเซลล์เบต้าทำให้เกิดการคูณ.
ในการทดสอบที่ทำกับหนูเซลล์ Betas จะสร้างเซลล์ใหม่มากกว่าเซลล์อื่นประมาณ 250%.
NGAL เป็นตัวทำนายอาการบาดเจ็บของไตเฉียบพลัน
Lipocalin เกี่ยวข้องกับ neutrophil gelatinase รู้จักโดยย่อ NGAL เป็นโปรตีนที่ใช้เป็นไบโอมาร์คเกอร์ หน้าที่ของมันคือการตรวจหาการบาดเจ็บของไตเฉียบพลันในผู้ป่วยที่มีเซลล์เคียว ในผู้ป่วยประเภทนี้การตรวจระดับน้ำเหลืองอาจทำนายการเกิดโรคได้.
ความผิดปกติของไตเช่น creatinine ที่เพิ่มขึ้นและยูเรียเป็นหนึ่งในภาวะแทรกซ้อนของโรคเซลล์เคียว งานวิจัยเชื่อมโยง NGAL กับโรคไตในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 2.
สิ่งนี้ทำให้ NGAL เป็นเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนและมีความสำคัญในด้านคลินิกเนื่องจากมีต้นทุนต่ำเข้าถึงได้ง่ายและมีอยู่.
นอกจากนี้ยังเป็นไบโอมาร์คเกอร์ที่ไวต่อสิ่งมีชีวิตซึ่งมีส่วนช่วยในการตรวจหา แต่เนิ่น ๆ ด้วยช่วงกว้างมากสำหรับการประเมินตามปกติในระหว่างการจัดการโรคเคียวเซลล์.
วิตามินดียับยั้งการเจริญเติบโตของ เชื้อ วัณโรค
วัณโรคส่วนใหญ่เป็นโรคปอดที่เกี่ยวข้อง วัณโรคมัยโคแบคทีเรีย. ความคืบหน้าของโรคจะขึ้นอยู่กับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกและภายในเช่นพันธุศาสตร์.
ภายในปัจจัยภายนอกคือสถานะทางสรีรวิทยาและโภชนาการของผู้ป่วย การศึกษาบ่งชี้ว่าการขาดวิตามินดีอาจเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเสื่อมสภาพในการควบคุมของระบบภูมิคุ้มกัน.
ด้วยวิธีนี้การกระทำของระบบภูมิคุ้มกันของระบบดังกล่าวจะได้รับผลกระทบ M. วัณโรค. ความเป็นไปได้ที่เพิ่มขึ้นของการทำสัญญาวัณโรคอาจสัมพันธ์กับระดับวิตามินดีในระดับต่ำ.
ความเกี่ยวข้องทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วยยาต้านเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดวิตามิน D3 อาจทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมในการรักษาวัณโรค
การอ้างอิง
- Atere AD, Ajani OF, Akinbo DB, Adeosun OA, Anombem OM (2018) ระดับซีรั่มของลิปโทนซินที่เกี่ยวข้องกับ Neutrophil Gelatinase (NGAL) ในฐานะผู้ทำนายการบาดเจ็บของไตเฉียบพลันในเคียวเซลล์ J ชีวการแพทย์ กู้คืนจาก jbiomeds.com
- แคมป์เบล A A (2531) Chemiluminescence หลักการและการประยุกต์ทางชีววิทยาและการแพทย์ เว็บ ETDE กู้คืนจาก osti.gov.
- Smith RC1, Rhodes SJ (2000) การประยุกต์ทางชีววิทยาพัฒนาการเพื่อการแพทย์และการเกษตร กู้คืนจาก ncbi.nlm.nih.go
- Ngan Huang, Sarah Heilshorn (2019) ไฮโดรเจลที่ได้รับการออกแบบทางด้านโปรตีนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยการฉีดสเต็มเซลล์ในรูปแบบ Murine สำหรับโรคหลอดเลือดแดงส่วนปลายมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สืบค้นจาก chemh.stanford.edu.
- นาธานคอลลินส์ (2018) นักวิจัยใช้สังกะสีเพื่อกำหนดเป้าหมายเซลล์ที่สร้างอินซูลินด้วยยาฟื้นฟู มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สืบค้นจาก chemh.stanford.edu.
- ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (NCBI) (2003) เกินกว่าระดับโมเลกุล: ความท้าทายสำหรับเคมีและวิศวกรรมเคมี นำมาจาก: ncbi.nlm.nih.gov
- Soni P, Shivangi, Meena LS (2018) วิตามินดี - ตัวดัดแปลงภูมิคุ้มกันและสารยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อมัยโคแบคทีเรียมวัณโรค H37Rv. วารสารอณูชีววิทยาและเทคโนโลยีชีวภาพ. กู้คืนจาก imedpub.com.