Biomedicina

La biomedicina (también conocida como medicina occidental , medicina convencional o medicina tradicional ) ^{[ 1 ]} es una rama de la ciencia médica que aplica principios biológicos y fisiológicos a la práctica clínica . La biomedicina enfatiza el tratamiento estandarizado y basado en la evidencia, validado mediante investigación biológica, y administrado por médicos, enfermeros y otros profesionales sanitarios debidamente capacitados. ^{[ 2 ]}

La biomedicina también puede relacionarse con muchas otras categorías en los campos de la salud y la biología. Ha sido el sistema de medicina dominante en el mundo occidental durante más de un siglo. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Incluye muchas disciplinas biomédicas y áreas de especialización que normalmente contienen el prefijo "bio-", como biología molecular , bioquímica , biotecnología , biología celular , embriología , nanobiotecnología , ingeniería biológica , biología médica de laboratorio , citogenética , genética , terapia génica , bioinformática , bioestadística , biología de sistemas , neurociencia , microbiología , virología , inmunología , parasitología , fisiología , patología , anatomía , toxicología y muchas otras que generalmente se refieren a las ciencias de la vida aplicadas a la medicina .

La biomedicina es la piedra angular de la atención médica moderna y los diagnósticos de laboratorio . Abarca una amplia gama de enfoques científicos y tecnológicos: desde diagnósticos in vitro ^{[ 7 ] [ 8 ]} hasta fertilización in vitro , ^{[ 9 ]} desde los mecanismos moleculares de la fibrosis quística hasta la dinámica poblacional del virus del VIH , desde la comprensión de las interacciones moleculares hasta el estudio de la carcinogénesis , ^{[ 10 ]} desde un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) hasta la terapia génica .

La biomedicina se basa en la biología molecular y combina todos los aspectos del desarrollo de la medicina molecular ^{[ 11 ]} en las relaciones estructurales y funcionales a gran escala del genoma humano , el transcriptoma , el proteoma , el fisioma y el metaboloma, con el punto de vista particular de idear nuevas tecnologías para la predicción, el diagnóstico y la terapia. ^{[ 12 ]}

La biomedicina implica el estudio de los procesos ( pato ) fisiológicos con métodos de la biología y la fisiología . Los enfoques abarcan desde la comprensión de las interacciones moleculares hasta el estudio de las consecuencias a nivel in vivo . Estos procesos se estudian con el objetivo particular de diseñar nuevas estrategias para el diagnóstico y la terapia . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Según la gravedad de la enfermedad, la biomedicina identifica un problema en el paciente y lo soluciona mediante intervención médica. La medicina se centra en curar enfermedades en lugar de mejorar la salud. ^{[ 15 ]}

En las ciencias sociales, la biomedicina se describe de forma algo diferente. Desde una perspectiva antropológica, la biomedicina trasciende el ámbito de la biología y los hechos científicos; es un sistema sociocultural que representa colectivamente la realidad. Si bien tradicionalmente se considera que la biomedicina carece de sesgos debido a las prácticas basadas en la evidencia, Gaines y Davis-Floyd (2004) destacan que la biomedicina en sí misma tiene una base cultural, ya que refleja las normas y los valores de sus creadores. ^{[ 16 ]}

La biología molecular estudia la síntesis y regulación del ADN, el ARN y las proteínas de una célula. Esta disciplina emplea diversas técnicas, como la reacción en cadena de la polimerasa, la electroforesis en gel y la transferencia de macromoléculas, para manipular el ADN.

La reacción en cadena de la polimerasa se realiza colocando una mezcla del ADN deseado, la ADN polimerasa , los cebadores y las bases nucleotídicas en una máquina. La máquina se calienta y enfría a diferentes temperaturas para romper los enlaces de hidrógeno que unen el ADN y permite que las bases nucleotídicas se agreguen a las dos plantillas de ADN después de que se hayan separado. ^{[ 17 ]}

La electroforesis en gel es una técnica utilizada para identificar ADN similar entre dos muestras de ADN desconocidas. Este proceso se realiza preparando primero un gel de agarosa. Esta lámina gelatinosa contiene pocillos donde se deposita el ADN. Se aplica una corriente eléctrica para que el ADN, que tiene carga negativa debido a sus grupos fosfato , sea atraído por el electrodo positivo. Las diferentes filas de ADN se mueven a velocidades distintas, ya que algunos fragmentos de ADN son más grandes que otros. Por lo tanto, si dos muestras de ADN muestran un patrón similar en la electroforesis en gel, se puede afirmar que estas muestras de ADN coinciden. ^{[ 18 ]}

La transferencia de macromoléculas es un proceso que se realiza después de la electroforesis en gel. Se prepara una solución alcalina en un recipiente. Se coloca una esponja en la solución y un gel de agarosa sobre ella. A continuación, se coloca papel de nitrocelulosa sobre el gel de agarosa y se añade una toalla de papel encima para aplicar presión. La solución alcalina asciende hacia la toalla de papel. Durante este proceso, el ADN se desnaturaliza en la solución alcalina y se transporta hacia el papel de nitrocelulosa. El papel se coloca entonces en una bolsa de plástico y se llena con una solución que contiene los fragmentos de ADN, llamados sondas, presentes en la muestra de ADN deseada. Las sondas se unen al ADN complementario de las bandas ya presentes en la muestra de nitrocelulosa. Posteriormente, se eliminan las sondas mediante lavado y solo quedan las que se han unido al ADN complementario en el papel. A continuación, el papel se adhiere a una película de rayos X. La radiactividad de las sondas crea bandas negras en la película, denominada autorradiografía. Como resultado, solo se presentan en la película patrones de ADN similares a los de la sonda. Esto nos permite comparar secuencias de ADN similares de múltiples muestras de ADN. El proceso general da como resultado una lectura precisa de las similitudes tanto en muestras de ADN similares como diferentes. ^{[ 19 ]}

La bioquímica es la ciencia que estudia los procesos químicos que tienen lugar en los organismos vivos. Estos organismos necesitan elementos esenciales para sobrevivir, entre los que se encuentran el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el calcio y el fósforo. Estos elementos componen las cuatro macromoléculas que los organismos vivos necesitan para sobrevivir: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

Los carbohidratos , compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno, son moléculas que almacenan energía. El carbohidrato más simple es _la glucosa ( _{C₆H₁₂O₆ )} , que se utiliza en la respiración celular para producir ATP ( adenosín trifosfato ) , el cual proporciona energía a las células.

Las proteínas son cadenas de aminoácidos que funcionan, entre otras cosas, para contraer el músculo esquelético, como catalizadores, como moléculas de transporte y como moléculas de almacenamiento. Los catalizadores proteicos pueden facilitar los procesos bioquímicos al disminuir la energía de activación de una reacción. Las hemoglobinas también son proteínas que transportan oxígeno a las células de un organismo. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

Los lípidos , también conocidos como grasas, son pequeñas moléculas derivadas de subunidades bioquímicas de los grupos cetoacilo o isopreno . Se distinguen ocho categorías: ácidos grasos , glicerolípidos , glicerofosfolípidos , esfingolípidos , sacarolípidos y policétidos (derivados de la condensación de subunidades cetoacilo ); y esteroles y prenoles (derivados de la condensación de subunidades isopreno ). Su función principal es almacenar energía a largo plazo. Gracias a su estructura única, los lípidos proporcionan más del doble de energía que los carbohidratos . También pueden utilizarse como aislantes. Además, participan en la producción de hormonas para mantener un equilibrio hormonal saludable y proporcionan estructura a las membranas celulares. ^{[ 21 ] [ 23 ]}

Los ácidos nucleicos son un componente clave del ADN, la principal sustancia que almacena la información genética, que se encuentra frecuentemente en el núcleo celular y controla los procesos metabólicos de la célula. El ADN consta de dos cadenas antiparalelas complementarias formadas por patrones variables de nucleótidos. El ARN es una cadena simple de ADN, que se transcribe a partir del ADN y se utiliza para la traducción del ADN, que es el proceso de síntesis de proteínas a partir de secuencias de ARN. ^{[ 21 ]}