Co je vývojová biologie?

Vývojová biologie je odvětví vědy, které zkoumá, jak se organismy vyvíjejí a vyvíjejí. Studují se různé úrovně biologie, od molekulární a buněčné úrovně až po tkáňovou nebo systémovou úroveň anatomie. Toto vědecké pole se překrývá s jinými obory, jako je biochemie, molekulární biologie, biotechnologie, evoluční biologie a genetika.

Mezi jeho mnoho oblastí zájmu se říká, že vývojová biologie má tři primární subjekty: buněčný růst, buněčnou diferenciaci a morfogenezi. Buněčný růst označuje proces, ve kterém se vyvíjí buněčná struktura organismu. Studium buněčného růstu pomáhá vědcům naučit se proces buněčného dělení, při kterém se jedinečná buňka rozdělí a vytvoří dvě buňky a tyto dvě buňky tento proces opakují. Až na samotný růst mohou vědci pozorovat, jak buňky kontrolují a jak končí, když je buněčná populace adekvátní. Studium buněčného růstu je důležitou součástí výzkumu rakoviny, protože rakovina může být způsobena chybějící kontrolou růstu v buňkách.

Studium buněčné diferenciace je také důležité ve vývojové biologii, protože pomáhá vědcům pochopit, jak se buňky vyvíjejí na specializované typy. Singulární buňka dělí a reprodukuje dceřiné buňky, které jsou funkčně odlišné od své mateřské buňky, a vytváří složitý organismus, který obsahuje rozmanitost buněk. I když lze tento proces pozorovat, není ještě zcela určeno, jak jsou buňky naprogramovány tak, aby podstoupily tento proces. Přesto je buněčná diferenciace důležitým aspektem ve výzkumu kmenových buněk, protože kmenové buňky mají schopnost neurčitě reprodukovat specializované buňky a případně léčit mnoho nemocí.

Vývojová biologie se také ponořuje do procesu morfogeneze, která odkazuje na to, jak se organismus formuje zevnitř ven. Po provedení diferenciace by se buňky seskupily společně s dalšími podobně typovanými buňkami. Buňky jsou také obvykle programovány tak, aby se pohybovaly v omezeném umístění, podle jejich asociací s jinými buňkami. Výzkumníci v oblasti rakoviny také těží ze studia morfogeneze, protože tento proces platí také pro maligní buňky, které se stlačují dohromady a vytvářejí nádor.

V oblasti vývojové biologie se studují i ​​další procesy, jako je embryonální vývoj, regenerace u plazů, jako jsou mloci a ještěrky, a metamorfóza u housenek. Zjistit, jak se může normální buňka vyvinout, by vědcům pomohlo pochopit důvod, proč se některé buňky odchylují od normálního procesu a stávají se destruktivními buňkami. Vývojová biologie také vrhá nějaké světlo na výskyt chromozomálních mutací, jako například v rozštěpech, Downův syndrom a autismus. Všechny tyto znalosti by zase pomohly vědcům objevit léčbu mnoha poruch.