Vad är utvecklingsbiologi?

Utvecklingsbiologi är en vetenskapsgren som undersöker hur organismer utvecklas och utvecklas. Olika nivåer av biologi studeras, från molekyl- och cellnivå, till vävnads- eller systemnivåer i anatomin. Detta vetenskapliga område överlappar andra områden som biokemi, molekylärbiologi, bioteknik, evolutionär biologi och genetik.

Bland de många intressanta områdena sägs utvecklingsbiologi ha tre primära ämnen: celltillväxt, celldifferentiering och morfogenes. Celltillväxt avser processen där en organisms cellstruktur utvecklas. Att studera celltillväxt hjälper forskare att lära sig processen för celldelning, där en enda cell delas upp och skapar två celler, och de två cellerna upprepar processen. Bortsett från själva tillväxten, kan forskare också observera hur cellerna kontrollerar och avslutar deras tillväxt när cellpopulationen är tillräcklig. Att studera celltillväxt är en viktig del av cancerforskningen, eftersom cancer kan orsakas av avsaknad av tillväxtkontroll i cellerna.

Att studera celldifferentiering är också viktigt i utvecklingsbiologi eftersom det hjälper forskare att förstå hur celler utvecklas till specialiserade typer. En singulär cell delar upp och reproducerar dotterceller som skiljer sig funktionellt från deras modercell, vilket skapar en komplex organism som innehåller en mångfald celler. Medan processen kan observeras är hur cellerna är programmerade att genomgå processen ännu inte helt bestämda. Trots detta är celldifferentiering en viktig aspekt i stamcellsforskningen, eftersom stamceller har förmågan att på obestämd tid reproducera specialiserade celler och eventuellt bota många sjukdomar.

Utvecklingsbiologi fördjupar också processen med morfogenes, som hänvisar till hur en organisme tar form inifrån och ut. Efter att ha genomgått differentiering grupperades cellerna tillsammans med andra liknande typade celler. Celler programmeras också vanligtvis för att röra sig på en begränsad plats, beroende på deras föreningar med andra celler. Cancerforskare drar också nytta av att studera morfogenes, eftersom processen även gäller maligna celler som komprimeras tillsammans för att bilda en tumör.

Utvecklingsbiologins område studerar också andra processer såsom embryonal utveckling, regenerering i reptiler som salamandrar och ödlor och metamorfos i larver. Att räkna ut hur en normal cell kan utvecklas skulle då hjälpa forskare att förstå orsaken till att vissa celler avviker från den normala processen och blir destruktiva celler. Utvecklingsbiologi kastar också lite ljus på förekomsten av kromosomala mutationer, till exempel i spaltgomater, Downs syndrom och autism. All denna kunskap skulle i sin tur hjälpa forskare att upptäcka behandlingar för många störningar.