In Vivo εναντίον In Vitro: Τι σημαίνουν όλα;

Ορισμοί

Παρακάτω, θα εξερευνήσουμε ορισμένους ορισμούς με περισσότερες λεπτομέρειες και θα συζητήσουμε τι σημαίνει κάθε όρος σε διάφορα περιβάλλοντα.

In vivo

Το in vivo είναι λατινικό για «μέσα στους ζωντανούς». Αναφέρεται σε εργασία που εκτελείται σε έναν ολόκληρο, ζωντανό οργανισμό.

In vitro

Το in vitro είναι λατινικό για «μέσα στο ποτήρι». Όταν κάτι εκτελείται in vitro, συμβαίνει έξω από έναν ζωντανό οργανισμό.

Επί τόπου

In situ σημαίνει «στην αρχική του θέση». Βρίσκεται κάπου μεταξύ in vivo και in vitro. Κάτι που εκτελείται επί τόπου σημαίνει ότι παρατηρείται στο φυσικό του πλαίσιο, αλλά έξω από έναν ζωντανό οργανισμό.

Παραδείγματα πραγματικής ζωής

Τώρα που ορίσαμε αυτούς τους όρους, ας εξερευνήσουμε μερικά παραδείγματα από την πραγματική ζωή.

Σπουδές

Σε επιστημονικές μελέτες χρησιμοποιούνται μέθοδοι in vitro, in vivo ή in situ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ερευνητές μπορεί να χρησιμοποιήσουν πολλαπλές μεθόδους για να ελέγξουν την υπόθεσή τους.

In vitro

Οι μέθοδοι in vitro που χρησιμοποιούνται σε ένα εργαστήριο μπορεί συχνά να περιλαμβάνουν πράγματα όπως η μελέτη βακτηριακών, ζωικών ή ανθρώπινων κυττάρων σε καλλιέργεια. Αν και αυτό μπορεί να προσφέρει ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για ένα πείραμα, συμβαίνει εκτός ενός ζωντανού οργανισμού και τα αποτελέσματα πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά.

In vivo

Όταν μια μελέτη εκτελείται in vivo, μπορεί να περιλαμβάνει πράγματα όπως η εκτέλεση πειραμάτων σε ένα ζωικό μοντέλο ή μια κλινική δοκιμή στην περίπτωση ανθρώπων. Σε αυτή την περίπτωση, το έργο λαμβάνει χώρα μέσα σε έναν ζωντανό οργανισμό.

Επί τόπου

Οι in situ μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρατήρηση πραγμάτων στο φυσικό τους πλαίσιο, αλλά εκτός ενός ζωντανού οργανισμού. Ένα καλό παράδειγμα αυτού είναι μια τεχνική που ονομάζεται in situ υβριδισμός (ISH).

Το ISH μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναζήτηση ενός συγκεκριμένου νουκλεϊκού οξέος (DNA ή RNA) μέσα σε κάτι σαν δείγμα ιστού. Χρησιμοποιούνται εξειδικευμένοι ανιχνευτές για τη σύνδεση με μια συγκεκριμένη αλληλουχία νουκλεϊκού οξέος που αναζητά ο ερευνητής.

Αυτοί οι ανιχνευτές επισημαίνονται με πράγματα όπως η ραδιενέργεια ή ο φθορισμός. Αυτό επιτρέπει στον ερευνητή να δει πού βρίσκεται το νουκλεϊκό οξύ μέσα στο δείγμα ιστού.

Το ISH επιτρέπει στον ερευνητή να παρατηρήσει πού βρίσκεται ένα νουκλεϊκό οξύ εντός του φυσικού του πλαισίου, αλλά έξω από έναν ζωντανό οργανισμό.

Γονιμοποίηση

Πιθανότατα έχετε ακούσει για εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF). Αλλά τι ακριβώς σημαίνει αυτό;

Η εξωσωματική γονιμοποίηση είναι ένας τύπος θεραπείας για την υπογονιμότητα. Στην εξωσωματική γονιμοποίηση, ένα ή περισσότερα ωάρια αφαιρούνται από μια ωοθήκη. Στη συνέχεια, το ωάριο γονιμοποιείται σε εργαστήριο και εμφυτεύεται πίσω στη μήτρα.

Επειδή η γονιμοποίηση λαμβάνει χώρα εντός εργαστηριακού περιβάλλοντος και όχι εντός του σώματος (in vivo), η διαδικασία αναφέρεται ως εξωσωματική γονιμοποίηση.

Ευαισθησία στα αντιβιοτικά

Τα αντιβιοτικά είναι φάρμακα που δρουν για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων. Αυτό το κάνουν διαταράσσοντας την ικανότητα των βακτηρίων να αναπτύσσονται ή να ευδοκιμούν.

Υπάρχουν πολλοί τύποι ή κατηγορίες αντιβιοτικών και ορισμένα βακτήρια είναι πιο ευαίσθητα σε ορισμένες κατηγορίες από άλλα. Επιπλέον, τα βακτήρια μπορούν να εξελιχθούν ώστε να είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά.

Παρόλο που οι βακτηριακές λοιμώξεις εμφανίζονται στο σώμα μας ή στο σώμα μας, ο έλεγχος ευαισθησίας στα αντιβιοτικά πραγματοποιείται συχνά σε εργαστηριακό περιβάλλον (in vitro).

Παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη

Τώρα που εξετάσαμε τους ορισμούς και εξερευνήσαμε ορισμένα παραδείγματα, μπορεί να αναρωτιέστε αν υπάρχουν πλεονεκτήματα ή μειονεκτήματα στη χρήση του ενός έναντι του άλλου.

Υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τη σύγκριση εργασιών in vitro και in vivo. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν:

Συμφραζόμενα

Για υπενθύμιση, κάτι που είναι in vivo είναι στο πλαίσιο ενός ζωντανού οργανισμού ενώ κάτι που είναι in vitro δεν είναι.

Το σώμα μας και τα συστήματα που τα αποτελούν είναι πολύ περίπλοκα. Εξαιτίας αυτού, η έρευνα που έγινε in vitro ενδέχεται να μην αναπαράγει με ακρίβεια καταστάσεις που συμβαίνουν μέσα στο σώμα. Επομένως, τα αποτελέσματα πρέπει να ερμηνεύονται προσεκτικά.

Ένα παράδειγμα αυτού είναι η in vitro έναντι της in vivo γονιμοποίησης.

In vivo, πολύ λίγα σπερματοζωάρια γονιμοποιούν δυνητικά το ωάριο. Στην πραγματικότητα, η επιλογή συγκεκριμένων πληθυσμών σπερματοζωαρίων μεσολαβεί στη σάλπιγγα. Κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής γονιμοποίησης, η επιλογή σπέρματος μπορεί να μιμηθεί μόνο εν μέρει.

Ωστόσο, η δυναμική της επιλογής εντός της σάλπιγγας καθώς και οι ιδιότητες των πληθυσμών σπερματοζωαρίων που επιλέγονται in vivo είναι ένας τομέας αυξημένης μελέτης. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματα θα ενημερώσουν καλύτερα την επιλογή σπέρματος για εξωσωματική γονιμοποίηση.

Συσχέτιση

Σε ορισμένες περιπτώσεις, κάτι που παρατηρείτε in vitro μπορεί να μην συσχετίζεται με αυτό που πραγματικά συμβαίνει in vivo. Ας χρησιμοποιήσουμε το τεστ ευαισθησίας στα αντιβιοτικά ως παράδειγμα.

Όπως συζητήσαμε νωρίτερα, ο έλεγχος ευαισθησίας στα αντιβιοτικά μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους in vitro. Αλλά πώς συσχετίζονται αυτές οι μέθοδοι με αυτό που πραγματικά συμβαίνει in vivo;

Ένα έγγραφο εξετάζει αυτό το ερώτημα. Οι ερευνητές βρήκαν ορισμένες ασυνέπειες στα αποτελέσματα των δοκιμών in vitro σε σχέση με τα πραγματικά κλινικά αποτελέσματα.

Στην πραγματικότητα, το 64 τοις εκατό των ατόμων που μολύνθηκαν με βακτήρια που αναφέρθηκαν ως ανθεκτικά στο αντιβιοτικό κεφοταξίμη κρίθηκε ότι ανταποκρίθηκαν θετικά στη θεραπεία με το αντιβιοτικό.

Αλλαγές

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας οργανισμός μπορεί να προσαρμοστεί σε περιβάλλον in vitro. Αυτό μπορεί με τη σειρά του να επηρεάσει τα αποτελέσματα ή τις παρατηρήσεις. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το πώς ο ιός της γρίπης αλλάζει ως απόκριση στα εργαστηριακά υποστρώματα ανάπτυξης.

Η γρίπη ή η γρίπη είναι μια λοίμωξη του αναπνευστικού που προκαλείται από τον ιό της γρίπης. Σε ερευνητικά εργαστήρια, ο ιός συχνά καλλιεργείται σε αυγά κοτόπουλου.

Έχει παρατηρηθεί ότι κλινικές απομονώσεις του ιού μπορούν να σχηματίσουν σωματίδια που είναι μακράς και νηματοειδής φύσης. Η συνεχής ανάπτυξη στα αυγά μπορεί μερικές φορές, αλλά όχι πάντα, να αλλάξει το σχήμα του ιού από νηματώδες σε σφαιρικό.

Αλλά το ιικό σχήμα δεν είναι το μόνο πράγμα που μπορεί να επηρεαστεί από την προσαρμογή στα αυγά. Αλλαγές προσαρμογής στα αυγά που συμβαίνουν σε στελέχη εμβολίων μπορεί να επηρεάσει αποτελεσματικότητα του εμβολίου.

Η κατώτατη γραμμή

In vitro και in vivo είναι δύο όροι που μπορεί να συναντήσετε περιστασιακά, ιδιαίτερα όταν διαβάζετε για επιστημονικές μελέτες.

Το in vivo αναφέρεται όταν γίνεται έρευνα ή εργασία με ή μέσα σε έναν ολόκληρο ζωντανό οργανισμό. Τα παραδείγματα μπορεί να περιλαμβάνουν μελέτες σε ζωικά μοντέλα ή κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.

Το in vitro χρησιμοποιείται για να περιγράψει εργασία που εκτελείται εκτός ενός ζωντανού οργανισμού. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη μελέτη κυττάρων σε καλλιέργεια ή μεθόδους ελέγχου της ευαισθησίας των βακτηρίων στα αντιβιοτικά.

Οι δύο όροι είναι ουσιαστικά αντίθετοι μεταξύ τους. Αλλά μπορείτε να θυμηθείτε ποιο είναι ποιο; Ένας τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι να σημειώσετε ότι in vivo ακούγονται σαν λέξεις που αναφέρονται στη ζωή, όπως ζωντανή, βιώσιμη ή ζωηρή.