تفاوت In vivo و In vitro

در این مقاله به تعریف هر دو اصطلاح پرداخته و در مورد چگونگی تاثیر آنها بر تحقیقات پزشکی بحث خواهیم کرد.

 

تعریف In vivo و In vitro

عبارت In vitro در زبان لاتین به معنی در شیشه است.

این عبارت روش های پزشکی، آزمایشی و تجربی را توصیف می کند که محققان در بیرون از ارگانیسم زنده استفاده می شود.

In vitro در یک محیط کنترل شده مانند لوله آزمایش یا پتری دیش (پلیت) انجام می شود.

عبارت In vivo در زبان لاتین به معنی درون جانداری است.

این عبارت به تجربیاتی اشاره دارد که محققان از آزمایش روی موجودات زنده از جمله انسان، حیوانات آزمایشگاهی و گیاهان بدست می آورند.

 

مثال ها

محققان از روش های In vitro و In vivo برای پیشرفت دانش در مورد بیماری ها و بدن انسان استفاده می کنند.

در مطالعات علمی محققان می توانند یک فرضیه را با استفاده از یکی از این دو روش یا هر دوی آنها آزمایش کنند.

 

برون تنی یا در محیط کشت (In vitro)

آزمایشات In vitro در آزمایشگاه انجام می شوند و معمولا شامل مطالعه میکروارگانیسم ها یا سلول های انسانی و حیوانی کشت شده هستند.

این روش به دانشمندان اجازه می دهد تا پدیده های مختلف بیولوژیکی را در سلول های خاص بدون حواس پرتی و وجود متغیرهای احتمالی مختل کننده در کل ارگانیسم ها ارزیابی کنند.

آزمایشات In vitro روش های تحقیق ساده در شرایط آزمایشگاهی هستند. به وسیله آنها محققان می توانند تجزیه و تحلیل دقیق تری انجام داده و اثرات بیولوژیکی را در نمونه های انسانی یا حیوانی بیشتری را بررسی کنند.

با این حال، اگرچه پتری دیش (پلیت) و لوله های آزمایش محیط کنترل شده ای برای آزمایش در محیط آزمایشگاهی هستند اما آنها قادر به ایجاد شرایط موجود در داخل ارگانیسم های زنده نیستند.

بعضی از نمونه های آزمایش In vitro شامل آزمایشات دارویی و درمان های باروری است.

 

آزمایشات دارویی

داروهای جدیدی که با نام داروهای کاندیدا (Drug candidates) نیز شناخته می شوند، قبل از ورود به آزمایشات بالینی، تحت آزمایشات In vitro قرار می گیرند.

طی یک آزمایش دارویی In vitro، محققان سلول های هدف را در معرض داروی جدید قرار داده و اثرات آن را کنترل می کنند.

آزمایشات In vitro به طرز ویژه ای برای تشخیص سمی یا سرطان زا بودن داروهای جدید موثر هستند.

در یک مطالعه در سال 2018، محققان در ایتالیا از آزمایش In vitro برای نظارت بر اثرات سمی نانو ذرات اکسید مولیبدن به عنوان یک درمان جدید و امیدوارکننده برای سرطان استفاده کردند. نانو ذرات، ذرات بسیار ریز و کوچکی هستند که اندازه آنها به طور معمول بین 1 تا 100 نانومتر است.

نویسندگان یک مطالعه در سال 2017 با استفاده از روش های In vitro گزینه های شخصی سازی شده سرطان را شناسایی کردند.

محققان در این مطالعه سلول های دو تومور رحم و دو تومور روده بزرگ را برداشت کردند. سپس این سلول ها را با استفاده از غربالگری با توان عملیاتی بالا که ترکیبی از زیست شناسی، رباتیک و پردازش داده ها است، برای آزمایش هزاران ترکیب مختلف بیولوژیکی در یک سلول واحد مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

این تجزیه و تحلیل ها، داروها و ترکیبات دارویی موثر برای هر نمونه سلول را شناسایی کردند.

 

درمان های باروری

لقاح آزمایشگاهی (In vitro fertilization یا IVF) نوعی درمان باروری است که طی آن لقاح در محیط آزمایشگاهی و نه در داخل بدن صورت می گیرد.

لقاح آزمایشگاهی (IVF) شامل استخراج یک یا چند تخمک از تخمدان و قرار دادن آن در یک پتری دیش (پلیت) همراه با اسپرم اهدایی است. لقاح معمولا طی 3 تا 5 روز اتفاق می افتد.

سپس یک متخصص مراقبت های بهداشتی جنین حاصل از این روند را در رحم قرار می دهد.

 

درون تنی یا درون جانداری (In vivo)

با وجود نتایج مثبت آزمایشات بالینی اما در حدود 30% از داروهای کاندیدا (Drug candidates) به دلیل ایجاد عوارض جانبی در این آزمایشات رد می شوند. 60% از آنها نیز تاثیرگذاری مورد نظر را نخواهند داشت.

آزمایشات In vivo به ویژه در آزمایشات بالینی جنبه حیاتی از تحقیقات پزشکی است. مطالعات In vivo اطلاعات ارزشمندی در مورد اثرات یک ماده خاص یا پیشرفت بیماری در یک ارگانیسم زنده را فراهم می کنند.

انواع اصلی آزمایشات In vivo شامل مطالعات حیوانی و آزمایشات بالینی هستند.

 

مطالعات حیوانی

محققان از مطالعات حیوانی برای کشف مکانیزم های زمینه ای بیماری های مختلف و ارزیابی ایمنی درمان های پزشکی جدید استفاده می کنند.

مطالعات حیوانی به عنوان نوعی حد واسط بین آزمایشات In vivo و آزمایشات انسانی عمل می کنند. در بیشتر مطالعات حیوانی از موش ها و رت ها (موش های آزمایشگاهی) که تقریبا از نظر ژنتیکی یکسان هستند، استفاده می شود. بنابراین محققان می توانند اثرات مختلف بیولوژیکی را در موجودات پیچیده کنترل کنند.

آزمایش موارد مشابه از نظر ژنتیکی در محیط آزمایشگاهی درجه ای از کنترل را ارائه می دهد که در یک آزمایش بالینی امکان آن وجود ندارد.

 

آزمایشات بالینی

در صورتی که یک داروی کاندیدا (Drug candidate) هم در مطالعه In vitro و هم در مطالعه In vivo موثر به نظر برسد، محققان اثرات آن را بر روی انسان و از طریق آزمایشات بالینی ارزیابی می کنند.

محققان اغلب اثرات داروهای جدید را با دارونماها مقایسه می کنند.

بسیاری از افراد کارآزمایی تصادفی کنترg ‌شده (RCT) را استانداردی طلایی برای آزمایشات دارویی می دانند. تمام موارد RCT باید شامل تصادفی سازی و کنترل باشند.

محققان در تصادفی سازی، شرکت کنندگان را به طور تصادفی به گروه های درمانی یا دارونما اختصاص می دهند.

محققان به وسیله کنترل، نتایج حاصل از استفاده شرکت کنندگان از دارو یا مداخله جدید را با نتایج گروه کنترل مقایسه می کنند. شرکت کنندگان گروه کنترل یک درمان جایگزین مثل دارونما یا شکل قدیمی تر دارو را استفاده خواهند کرد.

ممکن است محققان با پنهان کردن اطلاعات RCT ها یا Blind کردن آنها به منظور جلوگیری از تاثیرگذاری آن بر شرکت کنندگان تا پایان آزمایش اقدام کنند.

این امر شامل جلوگیری از انتشار اطلاعات اعضای تیم تحقیقاتی و شرکت کنندگان است. این روش به (Double-blinding) معروف است.

استفاده از این روش به کاهش سوگیری یا خطاهای سیستماتیک کمک کرده تا از به خطر انداختن طرح یک مطالعه و اعتبار نتایج آن جلوگیری کند.

 

خلاصه 

مطالعات In vitro و In vivo اطلاعات ارزشمندی برای تمام مراحل تحقیقات پزشکی فراهم می کنند.

محققان اغلب از روش های In vitro برای بررسی های اساسی تداخلات دارویی و فرآیندهای بیماری در سطح سلولی استفاده می کنند.

مطالعات In vivo با نظارت بر واکنش های بیولوژیکی موجودات زنده، بر روی داده های ناشی از مطالعات In vitro گسترش می یابند.

 

جهت مشاهده و خرید مکمل ها و محصولات مراقبت داروخانه آنلاین اویرو کلیک کنید.