Кратка историја на генетика… наука за иднината
Според Светската здравствена организација, во 2016 година, повеќе од 1,9 милијарди возрасни ширум светот биле со прекумерна тежина, а над 650 милиони од нив имале проблеми со дебелината.
И, ова се вистинските услови за да се зголеми ризикот на лице од развој на дијабетес, срцеви заболувања, некои видови на рак и мускулно-скелетни проблеми, особено остеоартритис.
Програмите за управување со телесната тежина може да вклучуваат едукација за исхрана во комбинација со редовно вежбање, а лековите за слабеење исто така може да бидат дел од планот за управување со тежината.
Но, овие лекови имаат значителен ризик од несакани ефекти (вртоглавица, гадење, запек, несоница, сува уста и повраќање), како што е прикажано во студија од 2016 година од страна на тим лекари на Медицинскиот факултет Харвард во Бостон.
Во услови на оваа не многу оптимистичка слика, авторите на новата студија објавена на крајот на септември 2019 година во публикацијата Genome Research се чини дека ни кажуваат дека генетиката ќе има решенија.
Тимот е претставен од професорот Јонг-Хи Ким, од Катедрата за биоинженеринг на Универзитетот Ханјанг во Сеул, Јужна Кореја и нуди студија која се фокусира на избегнување на несакани ефекти поврзани со лекови против дебелеење и подобрување на слабеењето со искористување на начинот на кој кои клетки го користат својот генетски код.
Истражувачите користеле техника за промена на изменетите CRISPR гени за насочување на масните клетки кај дебелите дијабетични глувци. По 6 недели, животните изгубија тежина и се подобрија маркерите за дијабетес тип 2, иако исхраната и животот на глувците не се променија.
Оваа студија уште еднаш ја демонстрира силната врска помеѓу генетиката и медицината, поради што историјата на генетиката, но и нејзината иднина, може да биде интересна како предмет на знаење и анализа.
Потеклото на генетиката е поврзано со развојот на еволутивните теории.
Почнувајќи од истражувањето на Чарлс Дарвин и Валас, кои опишаа како се појавиле нови видови преку еволуцијата и како природната селекција се развила во нови форми, тогаш, во 1858 година, биле поставени темелите на генетиката. Сепак, тие не ја разбраа улогата што гените ја играа во овој феномен.
Околу исто време, Грегор Мендел, австриски монах, спроведе обемни експерименти за еволуцијата и генетиката на растенијата од слатки грашок. Тој го опиша единството на наследноста како честичка што не се менува и се пренесува на потомците, а неговата работа е, всушност, основа за разбирање на принципите на генетиката и денес. Тој се смета за татко на генетиката, иако во времето кога ги направи тие откритија имаше многу малку информации за неговото истражување.
Исто така, во овој период, Хекел правилно предвиде дека наследниот материјал се наоѓа во јадрото, а Мишер покажа дека материјалот во јадрото е нуклеинска киселина. Хромозомите - единиците што носат генетски информации, исто така беа откриени во овој период.
Раниот период на дваесеттиот век е кога се воспоставиле Менделиевите принципи и хромозомската теорија на наследството. Развојот на хромозомската теорија доведе до појава на полето на цитогенетика. Првите забелешки на хромозомските абнормалности (како што се удвојувања, бришења, преместувања, инверзии) беа пријавени во овој период.
Иако материјалот на јадрото е утврдено дека е нуклеинска киселина во 1870 година, ДНК беше откриен само како генетски материјал помеѓу 1920-тите и средината на 1950-тите. Експериментите на Грифит со соединение на бактерии беа тие што ја утврдија оваа теорија.
Ејвори, МекЛеод и Мекарти исто така покажаа дека ДНК, а не протеини или РНК, е фактор одговорен за генетското наследство и еволуцијата на бактериските соеви проучени од Грифит.
Потоа, Вотсон и Крик ја утврдија структурата на ДНК, а други сугерираат дека ДНК содржи генетски код. Кодот е откриен во 1960-тите години. Крик го открил процесот на транскрипција и превод и довел до воспоставување на „главната догма на молекуларната биологија“.
Од средината на дваесеттиот век и до сега сме биле сведоци на развој на концептите на молекуларна биологија и молекуларна генетика. Различни напредни технологии најдоа место во оваа област во овој период. Овие вклучуваат молекуларна биологија, рекомбинантна ДНК технологија и методи на биотехнологија.
За тоа време, откриени се методи за радиоозначување на ДНК со радиоактивни или флуоресцентни етикети за развој на дијагностички и терапевтски методи, како и разни алатки за истражување.
Ензими за ограничување беа откриени и користени за изградба на рекомбинантни ДНК молекули, кои содржеа странска ДНК, која може да се одгледува во изобилство во бактериските соеви.
Потоа следуваа методи како што се РЛП (полимеразна верижна реакција) и низа други методи на биотехнологија применливи за медицина, фармакотерапија и истражување.
Ако треба да се потсетиме што се гените и зошто се важни?
Сите живи суштества имаат гени. Тие се збир на упатства што одредуваат какво е телото, како изгледа, како преживува и како се однесува во неговата околина.
ДНК содржи биолошки инструкции што го прават секој вид уникатен и се пренесува од возрасни организми до нивните потомци за време на репродукцијата. Генот се состои од долга комбинација на четири различни основни нуклеотиди или хемикалии кои можат да имаат многу комбинации, а секоја личност има илјадници гени.
Моделот изгледа како компјутерска програма.
Трепките влијаат на стотици внатрешни и надворешни фактори, како на пример дали некое лице ќе има одредена боја на очите или какви болести може да развие.
Ефектите од откритијата и улогата на генетиката во медицината се очигледни, од генетски тестови што можат да покажат дали индивидуа има генетски ризик за одредена болест, до генска терапија и персонализирана медицина.
Ракот може да резултира од промени во геномот, епигеномот или обете. Промените во епигеномот можат да ги активираат или деактивираат гените кои се вклучени во растот на клетките или имунолошкиот одговор. Овие промени можат да предизвикаат неконтролиран раст, карактеристика на рак или неуспех на имунолошкиот систем да ги уништи туморите.
Истражувачите во мрежата на Атлас за геном на карцином (TCGA) ги споредуваат геномите и епигеномите на нормалните клетки со оние на клетките на ракот, со надеж дека ќе состават целосен список на можни епигеномски промени што можат да доведат до рак.
Истражувачите во епигеномијата се фокусирани на обидот да ги утврдат локациите и да ги разберат функциите на сите хемиски ознаки што го обележуваат геномот. Оваа информација може да доведе до подобро разбирање на човечкото тело и познавање на начините за подобрување на здравјето на луѓето.
Во генетската терапија, гените се вметнуваат во клетките и ткивата на пациентот за лекување на болест, обично наследна болест. Генетската терапија, наука сè уште во почетна фаза, но ветувачка, користи ДНК секвенци за лекување или спречување на болести.
Научниците дојдоа да кажат дека еден ден ќе можеме да тестираме пациент за да откриеме кои специфични лекови се најдобри за него, во зависност од неговиот генетски отпечаток. И тоа затоа што е откриено дека некои лекови делуваат добро кај некои пациенти, но не и кај други. Генетската терапија е растечка наука која со текот на времето може да стане исклучително одржлив терапевтски модел, заедно со многу други, сè уште неистражени придобивки од генетиката.