Maravilhas da biologia
Maravilhas da biologia: a tecnologia moderna tem impulsionado muito a ciência. Com a biologia não poderia ser diferente e no nosso jovem século já temos diversas descobertas revolucionárias. Listamos aqui alguns desses principais avanços.
Maravilhas da biologia: maiores descobertas do século XXI
10/10/2024 :: por Marco Pozzana
As maiores descobertas da biologia no século XXI até agora envolvem avanços em diversas áreas como genética, biotecnologia, neurociência, biologia celular e ecologia. Tais descobertas são transformadoras, com significativas mudanças até em nossa qualidade de vida. Abaixo estão algumas das mais notáveis:
CRISPR-Cas9: Revolução na Edição Genética (2012) 🧬️
A descoberta da técnica CRISPR-Cas9 revolucionou a edição de genes. Essa ferramenta permite a alteração precisa de DNA em organismos vivos, abrindo possibilidades imensas para o tratamento de doenças genéticas, desenvolvimento de organismos modificados e avanços na biotecnologia. Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier receberam o Prêmio Nobel de Química em 2020 por seu trabalho nessa área.
Projeto Genoma Humano
Embora iniciado no final do século XX, o Projeto Genoma Humano foi concluído em 2003, marcando então uma das maiores realizações da biologia moderna. O sequenciamento completo do DNA humano abriu portas para o estudo de predisposições genéticas, terapias personalizadas e avanços no entendimento da biologia molecular humana.
Microbioma Humano
A descoberta da importância do microbioma humano revolucionou o entendimento sobre a relação simbiótica entre humanos e microrganismos. O microbioma humano ou microbiota humana é a soma de todos microorganismos que residem nos tecidos e fluidos humanos, composto principalmente de bacterias. O Projeto do Microbioma Humano (HMP) foi uma iniciativa de investigação do Instituto Nacional de Saúde (NIH) dos Estados Unidos, envolvendo a participação de diversos Institutos e Universidades, e que ocorreu entre 2007 e 2016. O estudo demonstrou que as comunidades de bactérias, vírus e fungos que habitam nosso corpo são cruciais para a saúde humana, influenciando o metabolismo, o sistema imunológico e até a saúde mental.
Células-tronco pluripotentes induzidas
O pesquisador japonês Shinya Yamanaka descobriu em 2006 como reprogramar células adultas para um estado pluripotente (semelhante às células-tronco embrionárias) por meio da introdução de alguns genes. Esse avanço permitiu a criação de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS), abrindo novas possibilidades para a medicina regenerativa e tratamento de doenças sem as controvérsias éticas associadas ao uso de células-tronco embrionárias.
Descoberta de Novas Espécies
Nos últimos anos, a biologia tem feito muitas descobertas de novas espécies impulsionada por recursos modernos como a análise de DNA, especialmente em ecossistemas anteriormente pouco explorados, como as profundezas dos oceanos e florestas tropicais. Essas descobertas estão ajudando a melhorar nosso entendimento sobre biodiversidade e a necessidade de sua preservação. Confira algumas das Maiores descobertas de espécies em 2022 e 2021.
Biologia Sintética
A biologia sintética emergiu como uma área revolucionária, permitindo que cientistas projetem e construam novos organismos ou sistemas biológicos com funções específicas. Isso inclui o desenvolvimento de bactérias que produzem biocombustíveis ou novos medicamentos, além de organismos projetados para degradar poluentes. Um grande avanço na área ocorreu nos anos 2000 com a publicação de dois artigos na Nature por Michael B. Elowitz e Stanislas Leibler discutindo a criação circuitos biológicos sintéticos em E. coli. Em 2010, o J. Craig Venter Institute anunciou a criação de uma célula bacteriana controlada por um genoma completamente artificial, em artigo científico da revista Science de 20 de Maio de 2010.
Organoides: Mini-órgãos em laboratório
A criação de organoides, pequenas versões de órgãos humanos criados a partir de células-tronco em laboratório, permite o estudo detalhado de doenças e o teste de medicamentos de uma forma que antes não era possível. Estes mini-órgãos representam uma poderosa ferramenta para entender doenças complexas como o câncer, Alzheimer e doenças hepáticas. A técnica para crescimento de organoides melhorou rapidamente a partir do início da década de 2010, e foi eleita pela revista The Scientist como um dos maiores avanços científicos de 2013.
Avanços na Imunoterapia
A imunoterapia, especialmente os tratamentos baseados em células CAR-T (células T com receptores de antígeno quimérico), revolucionou o tratamento de certos tipos de câncer. Esses avanços permitem que o sistema imunológico do paciente seja reprogramado para atacar células cancerígenas, oferecendo novas opções de tratamento para casos onde terapias convencionais falham. Os conceitos inovadores da imunoterapia irão transformar a medicina e a vida das pessoas com um impacto maior do que teve a revolução dos antibióticos no século XX. Quase não há área da medicina moderna que não possa dispensar os conhecimentos da imunologia.
Epigenética
O campo da epigenética – área da biologia que estuda mudanças no fenótipo que não são causadas por alterações na sequência de DNA que se perpetuam nas divisões celulares, meióticas ou mitóticas – explodiu no século XXI. Revelava-se então como fatores ambientais e estilos de vida podem afetar a expressão gênica sem alterar a sequência do DNA. Descobertas sobre marcas epigenéticas, como a metilação do DNA, têm implicações profundas para a compreensão de doenças como câncer, diabetes e transtornos mentais.
Exploração de Ecossistemas Extremófilos
A descoberta de formas de vida em ambientes extremamente hostis, como fontes hidrotermais no fundo do oceano e lagos ácidos, ajudou a expandir nossa compreensão sobre a resiliência da vida. Isso também tem implicações para a astrobiologia e a busca por vida em outros planetas.
Tais descobertas moldam o futuro da biologia e têm implicações profundas para áreas científicas como a medicina, ecologia, tecnologia e nossa compreensão geral da vida.
Fontes e referências:
- David W. Ehrhardt, Wolf B. Frommer. New Technologies for 21st Century Plant Science. The Plant Cell, Volume 24, Issue 2, February 2012, Pages 374–394, https://doi.org/10.1105/tpc.111.09330
- “Human Microbiome Project: Diversity of Human Microbes Greater Than Previously Predicted”. ScienceDaily.
- Veronesi, Ricardo (3 de outubro de 2011). «Imunoterapia: o impacto médico do século» (PDF). medicina complementar. Consultado em 10 de outubro de 2024.
- Top 10 Discoveries That Changed Biology Forever – jagranjosh.com/
- 5 Critical biological discoveries from the last 25 years – brainscape.com/
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