Mikä on kehitysbiologia?

Kehitysbiologia on tieteen haara, joka tutkii organismien kehitystä ja edistymistä. Biologian eri tasoja tutkitaan molekyyli- ja solutasolta kudoksen tai systeemin anatomian tasolle. Tämä tieteellinen ala on päällekkäin muiden alojen kanssa, kuten biokemia, molekyylibiologia, biotekniikka, evoluutiobiologia ja genetiikka.

Monien kiinnostuksen kohteidensa joukossa kehitysbiologialla sanotaan olevan kolme pääaihetta: solujen kasvu, solujen erilaistuminen ja morfogeneesi. Solukasvulla tarkoitetaan prosessia, jossa organismin solurakenne kehittyy. Solukasvun tutkiminen auttaa tutkijoita oppimaan solunjakautumisprosessin, jossa yksittäinen solu halkeaa ja luo kaksi solua, ja kaksi solua toistaa prosessin. Kasvun lisäksi tutkijat voivat myös tarkkailla, miten solut kontrolloivat ja lopettavat kasvunsa, kun solupopulaatio on riittävä. Solukasvun tutkiminen on tärkeä osa syöpätutkimusta, koska syöpä voi johtua solujen kasvunhallinnan puuttumisesta.

Solujen erilaistumisen tutkiminen on myös tärkeää kehitysbiologiassa, koska se auttaa tutkijoita ymmärtämään, miten solut kehittyvät erikoistyyppeiksi. Yksittäinen solu jakaa ja toistaa tytärsoluja, jotka ovat toiminnallisesti erilaisia ​​kuin emosolunsa, luoden monimutkaisen organismin, joka sisältää erilaisia ​​soluja. Vaikka prosessia voidaan havaita, solujen ohjelmointi suorittamaan prosessi ei ole vielä täysin määritetty. Silti solujen erilaistuminen on tärkeä osa kantasolututkimuksessa, koska kantasoluilla on kyky toistaa loputtomasti erikoistuneita soluja ja mahdollisesti parantaa monia sairauksia.

Kehitysbiologia tutkii myös morfogeneesiprosessia, joka viittaa siihen, miten organismi muodostaa sisäpuolelta ulospäin. Erilaistumisen jälkeen solut ryhmittyvät yhteen muiden vastaavan tyyppisten solujen kanssa. Solut on myös yleensä ohjelmoitu liikkumaan rajoitetussa paikassa niiden assosiaatioiden mukaan muiden solujen kanssa. Syöpätutkijat hyötyvät myös morfogeneesin tutkimisesta, koska prosessi koskee myös pahanlaatuisia soluja, jotka puristuvat yhteen kasvaimen muodostamiseksi.

Kehitysbiologian ala tutkii myös muita prosesseja, kuten alkionkehitystä, matelijoiden, kuten salamantereiden ja liskojen, uudistumista ja toukka -aineiden muodonmuutoksia. Selvitys siitä, miten normaali solu voi kehittyä, auttaisi tutkijoita ymmärtämään syyn siihen, miksi jotkut solut poikkeavat normaalista prosessista ja muuttuvat tuhoisiksi soluiksi. Kehitysbiologia valaisee myös jonkin verran kromosomaalisten mutaatioiden esiintymistä, kuten halkeamaissa, Downin oireyhtymässä ja autismissa. Kaikki tämä tieto puolestaan ​​auttaisi tutkijoita löytämään hoitoja monille häiriöille.