In vivo vs In Vitro - Definition, Likheter och Skillnader
Om du har läst medicinska studier har du förmodligen sett att vissa är "in vivo" och vissa är "in vitro". Vad är definitionerna och skillnaderna i dessa termer och varför är de viktiga för att förstå medicinsk forskning?
Översikt
Definition: In vivo
Termen in vivo avser ett medicinskt test, experiment eller procedur som görs på (eller i) en levande organism, såsom ett laboratoriedjur eller en människa.
Definition: In Vitro
Termen in vitro, i motsats till in vivo, avser en medicinsk studie eller ett experiment som görs inom laboratoriet inom ramen för ett provrör eller laboratoriefack.
Likheter
Kliniska prövningar eller medicinska studier kan utföras antingen in vivo eller in vitro. Dessa tillvägagångssätt liknar att de båda är färdiga för att göra framsteg i vår kunskap och behandling av sjukdomar och sjukdomar samt att förstå "wellness" och normala kroppsfunktioner
skillnader
Medan det finns likheter mellan in vivo och in vitro-studier, och de är båda viktiga för att förstå människokroppen, finns det många viktiga skillnader i hur dessa studier utförs, hur de kan tolkas och de praktiska tillämpningarna av alla upptäckter som är gjord.
In Vitro Medical Studies
Medicinska studier (som att titta på förmågan hos ett läkemedel att behandla cancer) är ofta först utförd in vitro-antingen i ett provrör eller laboratoriefack.
Ett exempel skulle vara att odla cancerceller i en maträtt utanför kroppen. Detta kan göras genom att använda ett antal olika medium som tillåter forskare att odla dessa celler oberoende av kroppen.
Studier görs vanligen in vitro först av etiska skäl. In vitro-studier tillåter ett ämne att studeras säkert, eftersom människor eller djur inte utsätts för eventuella biverkningar eller toxicitet hos ett nytt läkemedel.
Detta gör det möjligt för forskare att lära sig så mycket som möjligt om ett läkemedel innan man utsätter människor för dessa potentiella effekter. Om ett kemoterapeutiskt läkemedel exempelvis inte fungerar på cancerceller som odlas i en maträtt skulle det vara oetiskt att människor använder drogen och riskerar den potentiella toxiciteten.
In vitro-studier är viktiga eftersom de möjliggör en snabbare utveckling av nya behandlingar. Många läkemedel kan studeras samtidigt (och de kan studeras i ett stort antal urval av celler) och endast de som verkar vara effektiva går vidare till mänskliga studier.
En frånvaro av biokinetik, inom medicinsk terminologi, är en av de signifikanta nackdelarna med in vitro-studier. En brist på biokinetik samt allvarliga andra faktorer kan göra det mycket svårt att extrapolera resultaten till vad som kan förväntas när läkemedlet används in vivo.
In vivo kliniska prövningar
I motsats till in vitro-studier behövs in vivo-studier för att se hur kroppen som helhet kommer att reagera på en viss substans. I vissa fall kommer in vitro studier av ett läkemedel att vara lovande, men efterföljande in vivo-studier visar inte någon effekt (eller å andra sidan hitta ett läkemedel för att vara osäkert) när de används inom de multipla metaboliska processer som kontinuerligt äger rum i kroppen.
Ett exempel på hur in vivo studier behövs för att utvärdera läkemedel är med avseende på läkemedelsabsorption i kroppen. Ett nytt läkemedel kan tyckas fungera i en maträtt, men inte i människokroppen. Det kan vara att läkemedlet inte absorberas när det passerar genom magen, så det har små effekter på människor. I andra fall, till exempel även om ett läkemedel ges intravenöst, kan det vara att ett läkemedel bryts ner av kroppen genom ett antal reaktioner som uppstår kontinuerligt och därför skulle läkemedlet inte vara effektivt när det används direkt hos människor.
Det är viktigt att notera att ofta in vivo-studier görs först i icke-humana djur, såsom möss.
Dessa studier ger forskare möjlighet att se hur ett läkemedel fungerar bland andra kroppsliga processer. Men möss och människor har viktiga skillnader. Ibland kan ett läkemedel som är effektivt hos möss inte vara effektivt hos människor (och vice versa) på grund av inneboende skillnader i arten.
Studier i litteratur
När du tittar på studier som gjorts för att utvärdera cancerbehandlingar eller andra behandlingar, kontrollerar du vilken typ av studie det är (in vivo vs in vitro) är ett viktigt första steg. In vitro-studier är oerhört viktiga och ligger grunden för ytterligare forskning, men många av dessa studier förklarar fynd som är intressanta - men kommer inte att påverka dig som individ under en längre tid. Däremot ser in vivo-studier på den verkliga effekten på en organism - vare sig ett laboratoriedjur eller en människa. Det kan vara lite tid - om studien är en djurstudie - tills läkemedlet eller förfarandet utvärderas hos människor, men det är ett steg närmare att användas i det verkliga livet.
Exempel: Nya kemoterapi läkemedel för lungcancer studeras vanligtvis in vitro innan de studeras in vivo i kliniska prövningar på människor.
> Källor:
> FDA. Droginteraktionsstudier: Studiedesign, dataanalys, konsekvenser för doserings- och märkningsrekommendationer. Februari 2012. http://www.fda.gov/downloads/drugs/guidancecomplianceregulatoryinformation/guidances/ucm292362.pdf
> Killkenny, C. et al. Djurforskning: Rapportering in vivo-experiment: ARRIVE-riktlinjerna. British Journal of Pharmacology . 2010. 160 (7): 1577-179.
> Saeidnia, S., Manayi, A. och M. Abdollahi. Från In vitro-experiment och kliniska studier; För-och nackdelar . Nuvarande Drug Discovery Technologies . 2015. 12 (4): 218-24.