In Vivo vs In Vitro - Ορισμός, Ομοιότητες και Διαφορές
Εάν έχετε διαβάσει ιατρικές μελέτες, πιθανότατα έχετε δει ότι μερικοί είναι "in vivo" και κάποιοι είναι "in vitro". Ποιες είναι οι ορισμοί και οι διαφορές αυτών των όρων και γιατί είναι σημαντικές για την κατανόηση της ιατρικής έρευνας;
ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ
Ορισμός: In Vivo
Ο όρος ΐη νίνο αναφέρεται σε μια ιατρική δοκιμασία, ένα πείραμα ή μία διαδικασία που γίνεται σε (ή σε) έναν ζωντανό οργανισμό, όπως ένα εργαστηριακό ζώο ή άνθρωπο.
Ορισμός: In Vitro
Ο όρος in vitro, σε αντίθεση με το in vivo, αναφέρεται σε ιατρική μελέτη ή πείραμα που πραγματοποιείται στο εργαστήριο εντός των ορίων ενός δοκιμαστικού σωλήνα ή εργαστηριακού δίσκου.
Ομοιότητες
Κλινικές μελέτες ή ιατρικές μελέτες μπορούν να διεξαχθούν είτε in vivo είτε in vitro. Αυτές οι προσεγγίσεις είναι παρόμοιες με το γεγονός ότι και οι δύο γίνονται για να προχωρήσουν οι γνώσεις μας και η θεραπεία ασθενειών και ασθενειών καθώς και η κατανόηση της «ευεξίας» και των φυσιολογικών σωματικών λειτουργιών
Διαφορές
Παρόλο που υπάρχουν ομοιότητες μεταξύ των in vivo και in vitro μελετών και είναι και οι δύο σημαντικές για την κατανόηση του ανθρώπινου σώματος, υπάρχουν πολλές σημαντικές διαφορές στον τρόπο με τον οποίο διεξάγονται αυτές οι μελέτες, πώς μπορούν να ερμηνευτούν και οι πρακτικές εφαρμογές οποιωνδήποτε ανακαλύψεων έκανε.
In Vitro Medical Studies
Οι ιατρικές μελέτες (όπως η εξέταση της ικανότητας ενός φαρμάκου για θεραπεία του καρκίνου) είναι συχνά που πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά in vitro είτε σε δοκιμαστικό σωλήνα είτε σε εργαστηριακό πιάτο.
Ένα παράδειγμα θα ήταν η ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων σε ένα πιάτο έξω από το σώμα. Αυτό μπορεί να γίνει με τη χρήση διάφορων μέσων που επιτρέπουν στους ερευνητές να αναπτύσσουν αυτά τα κύτταρα ανεξάρτητα από το σώμα.
Οι μελέτες γίνονται συνήθως in vitro πρώτα για ηθικούς λόγους. Οι μελέτες in vitro επιτρέπουν την ασφαλή μελέτη μιας ουσίας, καθώς οι άνθρωποι ή τα ζώα δεν υποβάλλονται στις πιθανές παρενέργειες ή την τοξικότητα ενός νέου φαρμάκου.
Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να μάθουν όσο το δυνατόν περισσότερο για ένα φάρμακο πριν εκθέσουν τους ανθρώπους σε αυτά τα πιθανά αποτελέσματα. Αν ένα φάρμακο χημειοθεραπείας , για παράδειγμα, δεν δουλεύει σε καρκινικά κύτταρα που αναπτύσσονται σε ένα πιάτο, θα ήταν ανήθικο να έχουμε ανθρώπους να χρησιμοποιήσουν το φάρμακο και να διακινδυνεύσουν την πιθανή τοξικότητα.
Οι μελέτες in vitro είναι σημαντικές επειδή επιτρέπουν ταχύτερη ανάπτυξη νέων θεραπειών - πολλά φάρμακα μπορούν να μελετηθούν ταυτόχρονα (και μπορούν να μελετηθούν σε μεγάλο αριθμό δειγμάτων κυττάρων) και μόνο αυτά που φαίνεται να είναι αποτελεσματικά συνεχίζουν ανθρώπινες σπουδές.
Η απουσία βιοκινητικής στην ιατρική ορολογία είναι ένα από τα σημαντικά μειονεκτήματα των in vitro μελετών. Η έλλειψη βιοκινητικών καθώς και σοβαρών άλλων παραγόντων μπορεί να καταστήσει πολύ δύσκολη την εξαγωγή των αποτελεσμάτων σε αυτό που θα μπορούσε να αναμένεται όταν το φάρμακο χρησιμοποιείται in vivo.
In Vivo Κλινικές Δοκιμές
Σε αντίθεση με τις in vitro μελέτες, απαιτούνται in vivo μελέτες για να διαπιστωθεί πώς το σώμα ως σύνολο θα ανταποκρίνεται σε μια συγκεκριμένη ουσία. Σε μερικές περιπτώσεις οι in vitro μελέτες ενός φαρμάκου θα είναι πολλά υποσχόμενες, αλλά οι μετέπειτα in vivo μελέτες αποτυγχάνουν να αποδείξουν κάποια αποτελεσματικότητα (ή, αντιθέτως, να βρουν κάποιο φάρμακο μη ασφαλές) όταν χρησιμοποιούνται μέσα στις πολλαπλές μεταβολικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα συνεχώς στο σώμα.
Ένα παράδειγμα για το πώς χρειάζονται in vivo μελέτες για την αξιολόγηση φαρμάκων είναι σε σχέση με την απορρόφηση φαρμάκων στο σώμα. Ένα νέο φάρμακο μπορεί να φαίνεται να λειτουργεί σε ένα πιάτο, αλλά όχι στο ανθρώπινο σώμα. Θα μπορούσε να είναι ότι το φάρμακο δεν απορροφάται όταν περνά μέσα από το στομάχι, επομένως έχει ελάχιστες επιδράσεις στον άνθρωπο. Σε άλλες περιπτώσεις, για παράδειγμα, ακόμα και αν ένα φάρμακο χορηγείται ενδοφλεβίως, θα μπορούσε να είναι ένα φάρμακο να διασπάται από τον οργανισμό μέσω οποιουδήποτε αριθμού αντιδράσεων που εμφανίζονται συνεχώς και συνεπώς το φάρμακο δεν θα ήταν αποτελεσματικό όταν χρησιμοποιήθηκε απευθείας στον άνθρωπο.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι συχνά μελέτες in vivo πραγματοποιούνται για πρώτη φορά σε μη ανθρώπινα ζώα όπως ποντίκια.
Αυτές οι μελέτες επιτρέπουν στους ερευνητές την ευκαιρία να δουν πώς λειτουργεί ένα φάρμακο μέσα από άλλες σωματικές διαδικασίες. Ωστόσο, τα ποντίκια και οι άνθρωποι έχουν σημαντικές διαφορές. Μερικές φορές ένα φάρμακο που είναι αποτελεσματικό σε ποντίκια δεν θα είναι αποτελεσματικό στον άνθρωπο (και αντίστροφα) λόγω των εγγενών διαφορών στο είδος.
Μελέτες στη λογοτεχνία
Όταν εξετάζετε τις μελέτες που έγιναν για να αξιολογήσετε τις θεραπείες για τον καρκίνο - ή για οποιεσδήποτε άλλες θεραπείες - έλεγχος για να δείτε ποιο είδος μελέτης είναι (in vivo vs. in vitro) είναι ένα σημαντικό πρώτο βήμα. Οι μελέτες in vitro είναι εξαιρετικά σημαντικές και θέτουν τις βάσεις για περαιτέρω έρευνα, αλλά πολλές από αυτές τις μελέτες δηλώνουν ευρήματα που είναι ενδιαφέροντα - αλλά δεν θα σας επηρεάσουν ως άτομο για αρκετά καιρό. Αντίθετα, μελέτες in vivo εξετάζουν την πραγματική επίδραση σε έναν οργανισμό - είτε πρόκειται για ζώο εργαστηρίου είτε για άνθρωπο. Μπορεί να υπάρχει κάποιος χρόνος - εάν η μελέτη είναι μια μελέτη σε ζώα - έως ότου αξιολογηθεί το φάρμακο ή η διαδικασία στον άνθρωπο, αλλά είναι ένα βήμα πιο κοντά στη χρήση στην πραγματική ζωή.
Παραδείγματα: Τα νέα φάρμακα χημειοθεραπείας για καρκίνο του πνεύμονα συνήθως μελετώνται in vitro πριν μελετηθούν in vivo σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.
> Πηγές:
> FDA. Μελέτες αλληλεπίδρασης με φάρμακα: Σχεδιασμός Μελέτης, Ανάλυση Δεδομένων, Συνέπειες για Συστάσεις Δοσολογίας και Επισήμανσης. Φεβρουάριος 2012. http://www.fda.gov/downloads/drugs/guidancecomplianceregulatoryinformation/guidances/ucm292362.pdf
> Killkenny, C. et αϊ. Έρευνα στα ζώα: Αναφορά πειραμάτων in vivo: Οι κατευθυντήριες γραμμές ARRIVE. British Journal of Pharmacology . 2010. 160 (7): 1577-179.
> Saeidnia, S., Manayi, Α., Και Μ. Abdollahi. Από πειράματα in vitro και κλινικές μελέτες. Υπέρ και κατά . Τρέχουσες Τεχνολογίες Ανακάλυψης Φαρμάκων . 2015. 12 (4): 218-24.