Kas yra vystymosi biologija?

Vystymosi biologija yra mokslo šaka, tirianti, kaip organizmai vystosi ir vystosi. Tiriami įvairūs biologijos lygiai – nuo ​​molekulinio ir ląstelių lygio iki audinių ar sistemų anatomijos lygių. Ši mokslo sritis sutampa su kitomis sritimis, tokiomis kaip biochemija, molekulinė biologija, biotechnologijos, evoliucinė biologija ir genetika.

Teigiama, kad tarp daugelio dominančių sričių vystymosi biologija turi tris pagrindinius dalykus: ląstelių augimą, ląstelių diferenciaciją ir morfogenezę. Ląstelių augimas reiškia procesą, kurio metu vystosi organizmo ląstelių struktūra. Ląstelių augimo tyrimas padeda mokslininkams išmokti ląstelių dalijimosi procesą, kai viena ląstelė skyla ir sukuria dvi ląsteles, o dvi ląstelės pakartoja procesą. Be paties augimo, mokslininkai taip pat gali stebėti, kaip ląstelės kontroliuoja ir baigia augti, kai ląstelių populiacija yra pakankama. Ląstelių augimo tyrimas yra svarbi vėžio tyrimų dalis, nes vėžį gali sukelti ląstelių augimo kontrolės nebuvimas.

Ląstelių diferenciacijos tyrimas taip pat svarbus vystymosi biologijoje, nes padeda mokslininkams suprasti, kaip ląstelės išsivysto į specializuotus tipus. Viena ląstelė dalijasi ir dauginasi dukterines ląsteles, kurios funkciškai skiriasi nuo jų motininės ląstelės, sukurdamos sudėtingą organizmą, kuriame yra įvairių ląstelių. Nors procesą galima stebėti, dar nėra visiškai nustatyta, kaip ląstelės užprogramuotos procesui. Nepaisant to, ląstelių diferenciacija yra svarbus kamieninių ląstelių tyrimų aspektas, nes kamieninės ląstelės turi galimybę neribotą laiką daugintis specializuotoms ląstelėms ir galbūt išgydyti daugelį ligų.

Vystymosi biologija taip pat gilinasi į morfogenezės procesą, kuris reiškia, kaip organizmas formuojasi iš vidaus. Po diferenciacijos ląstelės susigrupuotų su kitomis panašaus tipo ląstelėmis. Ląstelės taip pat paprastai yra užprogramuotos judėti ribotoje vietoje, atsižvelgiant į jų asociacijas su kitomis ląstelėmis. Vėžio tyrėjams taip pat naudinga tirti morfogenezę, nes šis procesas taip pat taikomas piktybinėms ląstelėms, kurios susispaudžia ir sudaro naviką.

Vystymosi biologijos sritis taip pat tiria kitus procesus, tokius kaip embrionų vystymasis, roplių, tokių kaip salamandros ir driežai, regeneracija ir vikšrų metamorfozė. Išsiaiškinę, kaip gali išsivystyti normali ląstelė, mokslininkai galėtų suprasti, kodėl kai kurios ląstelės nukrypsta nuo įprasto proceso ir tampa destruktyviomis ląstelėmis. Vystymosi biologija taip pat šiek tiek atskleidžia chromosomų mutacijas, tokias kaip gomurio skilimas, Dauno sindromas ir autizmas. Visos šios žinios savo ruožtu padėtų mokslininkams atrasti daugelio sutrikimų gydymo būdus.