Olet ehkä törmännyt termeihin ”in vitro” ja ”in vivo” lukiessasi tieteellisiä tutkimuksia. Tai ehkä tunnet ne kuulemalla toimenpiteistä, kuten koeputkihedelmöityksestä.
Mutta mitä nämä termit todellisuudessa tarkoittavat? Jatka lukemista, kun erotamme näiden termien väliset erot, annamme esimerkkejä tosielämästä ja keskustelemme niiden eduista ja haitoista.
Määritelmät
Alla tutkimme joitakin määritelmiä yksityiskohtaisemmin ja keskustelemme siitä, mitä kukin termi tarkoittaa eri yhteyksissä.
In vivo
In vivo on latinaa ja tarkoittaa ”elävien sisällä”. Se viittaa työhön, joka tehdään kokonaisessa elävässä organismissa.
In vitro
In vitro on latinaa ja tarkoittaa ”lasin sisällä”. Kun jotain tehdään in vitro, se tapahtuu elävän organismin ulkopuolella.
Paikalla
In situ tarkoittaa ”alkuperäisessä paikassaan”. Se on jossain in vivo ja in vitro välillä. Jokin, joka suoritetaan in situ, tarkoittaa, että se havaitaan luonnollisessa kontekstissaan, mutta elävän organismin ulkopuolella.
Esimerkkejä tosielämästä
Nyt kun olemme määrittäneet nämä termit, tutkitaanpa joitain tosielämän esimerkkejä niistä.
Opinnot
Tieteellisissä tutkimuksissa käytetään in vitro-, in vivo- tai in situ -menetelmiä. Joissakin tapauksissa tutkijat voivat käyttää useita menetelmiä hypoteesinsa testaamiseen.
In vitro
Laboratoriossa käytettävät in vitro -menetelmät voivat usein sisältää esimerkiksi bakteeri-, eläin- tai ihmissolujen tutkimista viljelmässä. Vaikka tämä voi tarjota kontrolloidun ympäristön kokeelle, se tapahtuu elävän organismin ulkopuolella, ja tuloksia on harkittava huolellisesti.
In vivo
Kun tutkimus suoritetaan in vivo, se voi sisältää esimerkiksi kokeiden suorittamista eläinmallissa tai kliinisessä kokeessa ihmisillä. Tässä tapauksessa työ tapahtuu elävän organismin sisällä.
Paikalla
In situ -menetelmillä voidaan tarkkailla asioita niiden luonnollisessa kontekstissa, kuitenkin elävän organismin ulkopuolella. Hyvä esimerkki tästä on tekniikka, jota kutsutaan in situ -hybridisaatioksi (ISH).
ISH:ta voidaan käyttää tietyn nukleiinihapon (DNA tai RNA) etsimiseen esimerkiksi kudosnäytteestä. Erikoistuneita koettimia käytetään sitoutumaan tiettyyn nukleiinihapposekvenssiin, jonka tutkija haluaa löytää.
Nämä koettimet on merkitty radioaktiivisuudella tai fluoresenssilla. Tämä antaa tutkijalle mahdollisuuden nähdä, missä nukleiinihappo sijaitsee kudosnäytteessä.
ISH antaa tutkijalle mahdollisuuden tarkkailla, missä nukleiinihappo sijaitsee luonnollisessa kontekstissaan, mutta elävän organismin ulkopuolella.
Lannoitus
Olet todennäköisesti kuullut koeputkihedelmöityksestä (IVF). Mutta mitä se tarkalleen ottaen tarkoittaa?
IVF on eräänlainen hedelmättömyyden hoitomuoto. IVF:ssä munasarjasta poistetaan yksi tai useampi muna. Sitten munasolu hedelmöitetään laboratoriossa ja istutetaan takaisin kohtuun.
Koska hedelmöitys tapahtuu laboratorioympäristössä eikä kehossa (in vivo), menettelyä kutsutaan koeputkihedelmöitykseksi.
Antibioottiherkkyys
Antibiootit ovat lääkkeitä, jotka toimivat bakteeri-infektioiden hoitoon. He tekevät tämän häiritsemällä bakteerien kykyä kasvaa tai kukoistaa.
Antibiootteja on monia tyyppejä tai luokkia, ja jotkut bakteerit ovat herkempiä joillekin luokille kuin toiset. Lisäksi bakteerit voivat kehittyä vastustuskykyisiksi antibiooteille.
Vaikka bakteeri-infektioita esiintyy kehossamme tai kehossamme, antibioottiherkkyystestaus tapahtuu usein laboratorio-olosuhteissa (in vitro).
Huomioon otettavat tekijät
Nyt kun olemme käyneet määritelmiä läpi ja tutkineet joitain esimerkkejä, saatat miettiä, onko toisen käytöllä etuja tai haittoja.
On muutamia tekijöitä, jotka on otettava huomioon verrattaessa in vitro- ja in vivo -työtä. Näitä voivat olla:
Konteksti
Muistutuksena, jokin, joka on in vivo, on elävän organismin yhteydessä, kun taas jokin, joka on in vitro, ei ole.
Kehomme ja sen muodostavat järjestelmät ovat hyvin monimutkaisia. Tästä syystä in vitro tehty tutkimus ei välttämättä toista tarkasti kehon sisällä esiintyviä olosuhteita. Siksi tuloksia on tulkittava huolellisesti.
Esimerkki tästä on in vitro vs. in vivo -hedelmöitys.
In vivo, hyvin harvat siittiöt todella menevät mahdollisesti hedelmöittämään munasolun. Itse asiassa tiettyjen siittiöpopulaatioiden valinta välittyy munanjohtimessa. IVF:n aikana siittiöiden valintaa voidaan jäljitellä vain osittain.
Kuitenkin valinnan dynamiikka munanjohtimessa sekä in vivo valittujen siittiöpopulaatioiden ominaisuudet ovat lisääntyneen tutkimuksen ala. Tutkijat toivovat, että havainnot kertovat paremmin siittiöiden valinnasta IVF:ää varten.
Korrelaatio
Joissakin tapauksissa jokin, mitä havaitset in vitro, ei välttämättä korreloi sen kanssa, mitä todella tapahtuu in vivo. Otetaan esimerkkinä antibioottiherkkyystestaus.
Kuten aiemmin keskustelimme, antibioottiherkkyystestaus voidaan suorittaa useilla in vitro -menetelmillä. Mutta miten nämä menetelmät korreloivat sen kanssa, mitä todella tapahtuu in vivo?
Yksi lehti käsittelee tätä kysymystä. Tutkijat havaitsivat joitakin epäjohdonmukaisuuksia in vitro -testauksen tuloksissa verrattuna todellisiin kliinisiin tuloksiin.
Itse asiassa 64 prosenttia kefotaksiimi-antibiootille vastustuskykyisiksi ilmoitetuista bakteereista saaneista ihmisistä reagoi myönteisesti antibioottihoitoon.
Muutokset
Joissakin tapauksissa organismi voi sopeutua in vitro -ympäristöön. Tämä voi puolestaan vaikuttaa tuloksiin tai havaintoihin. Esimerkki tästä on, kuinka influenssavirus muuttuu vasteena laboratoriokasvusubstraateille.
Influenssa tai flunssa on influenssaviruksen aiheuttama hengitystieinfektio. Tutkimuslaboratorioissa virusta kasvatetaan usein kananmunissa.
On havaittu, että viruksen kliiniset isolaatit voivat muodostaa hiukkasia, jotka ovat luonteeltaan pitkiä ja rihmamaisia. Munien jatkuva kasvu voi joskus, mutta ei aina, muuttaa viruksen muodon rihmamaisesta pallomaiseksi.
Mutta viruksen muoto ei ole ainoa asia, johon sopeutuminen muniin voi vaikuttaa. Munaan mukautuvat muutokset, joita esiintyy rokotekannoissa
Lopputulos
In vitro ja in vivo ovat kaksi termiä, joita saatat kohdata satunnaisesti, etenkin kun luet tieteellisiä tutkimuksia.
In vivo viittaa siihen, kun tutkimusta tai työtä tehdään koko elävän organismin kanssa tai sen sisällä. Esimerkkejä voivat olla eläinmalleilla tehdyt tutkimukset tai kliiniset ihmistutkimukset.
In vitro käytetään kuvaamaan työtä, joka tehdään elävän organismin ulkopuolella. Tämä voi sisältää solujen tutkimisen viljelmässä tai menetelmiä bakteerien antibioottiherkkyyden testaamiseksi.
Nämä kaksi termiä ovat pohjimmiltaan toistensa vastakohtia. Mutta muistatko mikä on kumpi? Yksi tapa tehdä tämä on huomata, että in vivo kuulostaa elämään viittaavilta sanoilta, kuten live, viable tai vivacious.
