Սելեզնեւա Ա.Ի. 1, Կալատանովա Ա.Վ. 2, Աֆոնկինա Օ.Վ. 3
«Սանկտ Պետերբուրգի դեղագործության ինստիտուտ» ԲԲԸ 1 բժշկական գիտությունների թեկնածու, ավագ գիտաշխատող, 2 կրտսեր գիտաշխատող, 3 կրտսեր գիտաշխատող
Դեղագործական նյութերի ուսումնասիրության ինտեգրված մոտեցումԻՆ ՎԻՏՐՈ, ԷՔՍ VIVO, ԻՆ VIVO
անոտացիա
Հոդվածում քննարկվում են արդյունավետ պլանավորումը և փորձարարական հետազոտություններ անցկացնելու տարբերակները `օգտագործելով օպտիմալ մեթոդներ` դեղաբանական նյութերի գործողության հնարավոր ուղղությունները հաստատելու համար:մեջ vitro, նախկին vivo, մեջ vivo... Մեթոդների մարտկոցի ինտեգրված օգտագործման վերջնական նպատակը հուսալի և բավարար փորձարարական տվյալների ստացումն է ծավալի տեսանկյունից, հետազոտության նախագծման իրավասու զարգացման և յուրաքանչյուր փուլում ստացված տվյալների օգտագործման միջոցով հետազոտության ծավալի, արժեքի և ժամանակի նվազեցում:
Հիմնաբառեր զննում, նախակլինիկական ուսումնասիրություններ, դեղեր, դեղաբանական նյութ, արդյունավետություն, անվտանգություն, in vitro, ex vivo, in vivo:
Սելեզնևա 1, KalatanovaA.V. 2, Աֆոնկինա Օ.Վ. 3
1 թեկնածու, բժշկական գիտություններ, ավագ գիտաշխատող, 2 կրտսեր հետազոտող, 3 կրտսեր հետազոտող, «Սանկտ Պետերբուրգի դեղագործության ինստիտուտ»
VITRO, EX VIVO, VIVO- ում ԴԵMԱԳԻՏԱԿԱՆ ԳՈՐ AGԱԿԱԼՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐՈՒԹՅԱՆ ՀԱՄԱԼԻՐ ՄՏԱՈՒՄ
Վերացական
Հոդվածում դիտարկվում են փորձարարական ուսումնասիրությունների արդյունավետ պլանավորումը և ընտրանքները, որոնք ներառում են մեթոդների օպտիմալ շրջանակ `դեղագործական գործակալների գործողության հնարավոր տարածքները in vitro, ex vivo, in vivo բացահայտելու համար: Փորձարարական տվյալների տեսանկյունից հուսալի և բավարար ապահովելու մեթոդների մարտկոցի ինտեգրված օգտագործման վերջնական նպատակը `իրավասու ուսումնասիրության նախագծով ուսումնասիրության ծավալը, ծախսը և ժամանակը կրճատելը և յուրաքանչյուր փուլում հավաքագրված տվյալների օգտագործումը:
Հիմնաբառեր զննում, նախակլինիկական ուսումնասիրություններ, դեղեր, դեղաբանական միջոց, արդյունավետություն, անվտանգություն, in vitro, ex vivo, in vivo:
Դեղաբանական նյութերի արդյունավետության և անվտանգության հաջող ուսումնասիրությունն ուղղակիորեն կախված է ուսումնասիրության իրավասու պլանավորումից և նախագծումից: Գործողության հնարավոր ուղղության և դեղաբանական նյութերի թունավոր հատկությունների մեծ քանակությամբ մեթոդներ կան ինչպես զննում, այնպես էլ ծավալային գնահատման համար: Այս մեթոդները կարող են պայմանականորեն դասակարգվել երեք խմբի ՝ ըստ դրանց իրականացման մեթոդների ՝ in vitro, ex vivo, in vivo մեթոդների:
Արտամարմնային մեթոդները ենթադրում են դեղաբանական նյութերի արդյունավետության և անվտանգության ստուգում կամ ծավալային գնահատում ՝ օգտագործելով ռեակցիայի միջոցներ, ֆերմենտներ, բջջային գծեր և այլն: Դեղագործական նյութերի արդյունավետության և անվտանգության արդյունավետությունն այսօր: կենդանիների նկատմամբ մարդկային վերաբերմունքի տեսանկյունից: Այնուամենայնիվ, in vitro մեթոդներով դեղաբանական նյութերի արդյունավետության և անվտանգության սահմանափակումների ուսումնասիրությունները նպատակահարմար չեն, քանի որ ամբողջ օրգանիզմի վրա ստացված արդյունքների էքստրապոլյացիան բնութագրվում է բարձր ռիսկով:
Ex vivo մեթոդները սովորաբար կենդանի օրգանիզմների մեկուսացված օրգաններ և հյուսվածքներ են: Այս մեթոդները նույնպես լայնորեն հայտնի են, և ex vivo ուսումնասիրությունների տվյալները, որպես կանոն, ավելի կլինիկական են: Այնուամենայնիվ, ինչպես և in vitro մեթոդները, ex vivo ուսումնասիրությունների արդյունքները չեն կարող հիմք հանդիսանալ դեղաբանական նյութի կլինիկական փորձարկումներ սկսելու համար:
In vivo մեթոդները դասական են փորձարարական դեղագործության համար և կենդանիների տարբեր տեսակների և գծերի ուսումնասիրություններ են: In vivo մեթոդները թույլ են տալիս ստանալ հուսալի և բավարար արդյունքներ ծավալի տեսանկյունից, որոնք կարող են հաջողությամբ արտահանվել կլինիկային: Փորձարարական կենդանիների տեսակների և գծերի անատոմիական, ֆիզիոլոգիական, կենսաքիմիական և այլ առանձնահատկությունների վերաբերյալ մեծ քանակությամբ տվյալներ կան, որոնք հնարավորություն են տալիս պարզել մարդկանց համար կարևորության աստիճանը և կանխատեսել դեղաբանական նյութերի կլինիկական ուսումնասիրությունների արդյունքները: Այնուամենայնիվ, չնայած in vivo ուսումնասիրությունների բարձր տեղեկատվական բովանդակությանը, հետազոտության նախագծման մշակման ամենահաջողված մոտեցումը կարող է ապահովվել in vitro և ex vivo ուսումնասիրությունների արդյունքներով: Այս մեթոդները կարող են նաև էականորեն նվազեցնել փորձի ընթացքում կենդանիների քանակը, ինչը կարևոր նշանակություն ունի բիոէթիկայի տեսանկյունից:
Այս աշխատանքը բացահայտում է դեղաբանական նյութերի արդյունավետության համապարփակ գնահատման հնարավոր տարբերակները `օգտագործելով մարտկոց in vitro, ex vivo և in vivo մեթոդներ: Ինտեգրված մոտեցման օգտագործումը հնարավորություն է տալիս փորձարարական ուսումնասիրությունը հնարավորինս տեղեկատվական և հուսալի դարձնել:
Դեղաբանական նյութերի արդյունավետության համապարփակ գնահատումմեջ vitro, նախկին vivo ևմեջ vivo
Դեղաբանական գործունեության արդյունավետությունը ուսումնասիրելու համար առանձնահատուկ նշանակություն ունեն դեղաբանական գործունեության զննումը, փորձնական ուսումնասիրությունները և գործողության մեխանիզմների ուսումնասիրությունը: Այսպիսով, նոր դեղաբանական նյութերը կարող են սինթեզվել կամ ստացվել բնական հումքից ՝ տարբեր մեթոդների կիրառմամբ. Կարող են մեկուսացվել ստերեոիզոմերների կամ նյութերի մեծ քանակ, որոնք կառուցվածքում տարբերվում են մեկ կամ մի քանի ֆունկցիոնալ խմբերի: Թեկնածուներից յուրաքանչյուրի լիարժեք ուսումնասիրություն անցկացնելը ժամանակատար է, տնտեսական և պահանջում է մեծ թվով կենդանիներ: In vitro և ex vivo մեթոդների օգտագործումը շատ դեպքերում թույլ է տալիս ընտրել առավել հեռանկարային թեկնածուներին և նվազեցնել հետազոտությունների ծավալը:
In vivo ուսումնասիրությունը տրամադրում է ծավալային տվյալներ, որոնք օպտիմալ են կլինիկայում էքստրապոլյացիայի համար: Կենդանիների հիվանդությունների տարբեր մոդելների օգտագործումը, ինչպես նաև գենետիկորեն ձևափոխված տեսակների օգտագործումը նպաստում է դեղաբանական գործողությունների մեխանիզմների ստեղծմանը, արդյունավետ դոզաներին, երկարատև դասընթացի ընթացքում պաթոլոգիայի մարկերների արժեքների դինամիկային և այլն:
Որպես օրինակ ՝ եկեք համապարփակ ուսումնասիրություն կատարենք X դեղագործական նյութի արդյունավետության վերաբերյալ, որը հնարավոր է ունենա հակաօքսիդիչ և սրտաներկային պաշտպանություն, in vitro, ex vivo և in vivo մեթոդների համակարգում:
Ուսումնասիրության նախագիծը ներկայացված է Աղյուսակ 1-ում:
Աղյուսակ 1 - X դեղագործական նյութի արդյունավետության համապարփակ ուսումնասիրության ձևավորում
In vitro գործողության մեխանիզմների ուսումնասիրության առաջին փուլում հայտնաբերվել է, որ X դեղաբանական նյութը բնութագրվում է արտահայտված արդյունավետությամբ `կապված հիդրոքսիլային արմատական \u200b\u200bև լիպիդային պերօքսիդացման հետ (Աղյուսակ 2):
Աղյուսակ 2 - Դեղաբանական նյութի արդյունավետությունը in vitro ուսումնասիրություններում 
X դեղագործական նյութի արդյունավետությունը գերազանցում էր տեղեկատու Y- ին:
Հաստատված է, որ դեղաբանական նյութի հակաօքսիդիչ հատկությունների առկայությունը որոշում է դրա ցիտոպրոտեկտիվ հատկությունները: Բազմաթիվ կլինիկական և փորձարարական ուսումնասիրությունների արդյունքում պարզվել է, որ օքսիդատիվ սթրեսը կարևոր դեր է խաղում սրտանոթային պաթոլոգիաների զարգացման մեջ, ինչպիսիք են սրտանոթային հիվանդությունը, հիպերտոնիան, աթերոսկլերոզը, սրտանոթային անբավարարությունը և սրտի անբավարարությունը:
Արտամարմնային ուսումնասիրությունների արդյունքները հնարավորություն տվեցին պարզել փորձարարական նախագծման հիմնական ուղղությունները ex vivo և in vivo, ինչպես նաև հաստատել դեղաբանական նյութի գործողության հնարավոր մեխանիզմները:
Հետազոտության երկրորդ փուլը պետք է պարզեր X դեղագործական նյութի սրտաներկային հատկությունները ex la vivo փորձի մեջ, որն իրականացվել է մեկուսացված սրտի վրա Լանգենդորֆ մեթոդով: Ուսումնասիրությունն իրականացվել է երեք դեղաչափերով X դեղաբանական նյութի օգտագործմամբ:
Հետազոտության երկրորդ փուլի արդյունքում պարզվել է, որ ձախ փորոքի ճնշման (LVP) և կծկման արագության (dP / dt max) արժեքները իշեմիայի ֆոնի վրա, որին հաջորդում է մեկուսացված սրտի վերաօգտագործումը վիճակագրորեն զգալիորեն ավելանում է, ինչը կարող է վկայել թմրամիջոցների դրական ինոտրոպային ազդեցության մասին (նկ. 1) )
Նկար: 1 - արդյունավետությունը դեղաբանական X նյութի ex vivo ուսումնասիրության մեջ:
In vitro և ex vivo ուսումնասիրություններում ստացված տվյալները ենթադրում են նյութի գործողության և մեխանիկական ազդեցության կարևոր մեխանիզմ, և, հետևաբար, պլանավորել in vivo փորձեր:
Այսպիսով, քանի որ in vitro և ex vivo X դեղաբանական նյութը բնութագրվում էր ընդգծված սրտանպաշտպանական ակտիվությամբ, ինչպես նաև ազդեցությամբ հակաօքսիդիչ համակարգի վրա, սրտանոթային պաթոլոգիաների մոդելներն ընտրվել են vivo- ի հատուկ ակտիվությունն ուսումնասիրելու համար, որի պաթոգենեզը կապված է օքսիդատիվ սթրեսի և սրտամկանի խանգարվող կծկողականության հետ: սրտամկանի սուր ինֆարկտ և զարկերակային հիպերտոնիա:
Սրտամկանի սուր ինֆարկտի մոդելի վրա in vivo X դեղաբանական նյութի արդյունավետության ուսումնասիրությունների արդյունքում հաստատվել է ազդեցությունը մոդելավորված պաթոլոգիայի ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական պարամետրերի վրա (աղյուսակ 3):
Աղյուսակ 3 - Առողջական Առնետների սուր սրտամկանի ինֆարկտի մոդելավորման ֆոնին X դեղաբանական նյութի արդյունավետությունը, M ± m: 
Ինքնաբերաբար հիպերտոնիկ առնետների X in vivo դեղագործական նյութի արդյունավետության ուսումնասիրությունների արդյունքում նկատվել է սիստոլիկ (SBP) և դիաստոլիկ (DBP) արյան ճնշման ցայտուն իջեցում ինչպես X դեղաբանական նյութի օգտագործումից առաջ, այնպես էլ 1 ժամ անց (Աղյուսակ 4):
Աղյուսակ 4. Արյան ճնշման փոփոխություն X դեղաբանական նյութի օգտագործման ընթացքում 
Նշում - * p ‹0,05 ՝ հսկիչ խմբի համեմատ
Այսպիսով, in vitro, ex vivo և in vivo համապարփակ գնահատման օգտագործման արդյունքում հաստատվեց X նոր դեղաբանական նյութի բարձր արդյունավետությունը և որոշվեցին գործողության հնարավոր մեխանիզմները: Թմրամիջոցների սրտոտոնիկ և սրտանպաշտպանական ազդեցությունը հաստատվել է մեկուսացված սրտի մոդելի մեջ `Լանգենդորֆ մեթոդով և սրտամկանի սուր փորձարարական ինֆարկտի մոդելավորմամբ` in vivo: Ինքնաբերաբար հիպերտոնիկ կենդանիների մոտ նոր դեղամիջոցն օգտագործելիս նկատվել է արյան ճնշման կայուն նվազում, ինչպես նաև ճնշման սկզբնական ցուցանիշների նվազում մինչև բուժման կուրսի ավարտը: Պարզվել է, որ X դեղագործական նյութի դեղաբանական ազդեցության իրացման մեջ հիմնական դերը խաղում է դրա հակաօքսիդիչ ակտիվությամբ, ինչը հաստատվել է in vitro հակառադիկալ և վերականգնողական կարողությունների ուսումնասիրություններում:
In vitro և ex vivo մեթոդների օգտագործումը հնարավորություն տվեց զգալիորեն կրճատել փորձարարական կենդանիների ծավալը, քանի որ դրանց արդյունքների հիման վրա ընտրվել են X դեղաբանական նյութի արդյունավետ դոզաներ և ամենահարմար փորձնական մոդելները:
Գրականություն
- E. B. Menshchikova Օքսիդատիվ սթրես. Պաթոլոգիական պայմաններ և հիվանդություններ: - Նովոսիբիրսկ. ԱՐՏԱ, 2008.284 p;
- Toropova Ya.G. Մեկուսացված սրտի ներարկումը Լանգենդորֆի և Նիլլիի մեթոդով. Պոտենցիալ կիրառություններ գիտական \u200b\u200bհետազոտություններում / Ya.G. Տորոպովա, Ն.Յու. Օսյաեւ, Ռ.Ա. Մուխամադիյարով // Թարգմանչական բժշկություն: - 2014. No 4 - S. 34-39:
Հղումներ
- Russell W.M.S., Burch, R.L. Մարդասիրական փորձարարական տեխնիկայի սկզբունքները: - Լոնդոն. Methuen & Co. 238 էջ;
- Եվրոպական պառլամենտի և խորհրդի 2010 թ. Սեպտեմբերի 22-ի 2010/63 / ԵՄ հրահանգը գիտական \u200b\u200bնպատակներով օգտագործվող կենդանիների պաշտպանության մասին // Եվրոպական միության պաշտոնական տեղեկագիր: 2010. P. 33-79;
- Մարդկային գիտությունը 21-րդ դարում. 9-րդ Համաշխարհային կոնգրեսի ամփոփագրերը, Պրահա, 2014 թ. Հատոր 3, No. 1.336 էջ;
- Mathers J. Հակաօքսիդիչ և ցիտոպրոտեկտիվ արձագանքներ օքսիդափոխման սթրեսին // Biochem Soc Symp. - Vol. 71. - P. 157-176;
- Addabbo F. Mitochondria and Reactive Oxygen Species / F. Addabbo, M. Montagnani, M.S. Գոլիգորսկի // հիպերտոնիա: - 2009.53. - էջ 885-892;
- Men'shhikova E.B. Okislitel'nyj սթրեսը. Patologicheskie sostojanija i zabolevanija. - Նովոսիբիրսկ. ԱՐՏԱ, 2008.284 վ.
- Toropova Ja.G. Perfuzija izolirovannogo serdca metodom Langendorf i Nilli: vozmozhnosti primenenija v nauchnyh Issledovanijah / Ja.G. Toropova, N.Ju. Օսյաեւ, Ռ.Ա. Muhamadijarov // Transljacionnaja medicina. - 2014. No 4 - S. 34-39:
- «կենդանի օրգանիզմում»), այսինքն ՝ «կենդանի օրգանիզմի ներսում» կամ «բջջի ներսում»:
Գիտության մեջ in vivo նշանակում է կենդանի օրգանիզմի հետ կենդանի հյուսվածքի վրա (կամ դրա ներսում) փորձեր իրականացնել: Տերմինի այս օգտագործումը բացառում է կենդանի օրգանիզմի մի մասի օգտագործումը (ինչպես դա արվում է թեստերում) արհեստական \u200b\u200bպայմաններում) կամ մահացած օրգանիզմ օգտագործելը: Կենդանիների փորձարկումները և կլինիկական փորձարկումները հետազոտության ձևեր են in vivo.
տես նաեւ
| Սա կենսաբանության հոդվածի անճառ է: Դուք կարող եք օգնել նախագծին `ավելացնելով այն:
Հնարավորության դեպքում այս նշումը պետք է փոխարինվի ավելի ճշգրիտով: |
Գրեք ակնարկ «In vivo» - ի վերաբերյալ
In vivo հատված
«Ո՛չ, հիմա նրանք կթողնեն այն, հիմա կսարսափեն իրենց արածի համար»: Մտածեց Պիեռը ՝ աննպատակ հետևելով պատերազմի դաշտից շարժվող պատգարակների բազմությանը:Բայց ծուխը մթագնած արևը դեռ բարձր էր, և առջևում, և հատկապես ձախից `Սեմյոնովսկու մոտ, ինչ-որ բան եռում էր ծխի մեջ, և կրակոցների, կրակոցների ու թնդանոթի դղրդյունը ոչ միայն չէր հանդարտվում, այլ հուսահատվում էր, ինչպես մի մարդ, որը լարված ճչում է վերջին մի փոքր ուժով:
Բորոդինոյի ճակատամարտի հիմնական գործողությունը տեղի է ունեցել Բորոդինոյի և Բագրատոնի հեղուկների միջև ընկած հազար մղության տարածքում: (Այս տարածքից դուրս, մի \u200b\u200bկողմից, ռուսները կես օրվա ընթացքում ցույց տվեցին Ուվարովի հեծելազորին, մյուս կողմից ՝ Ուտիցայի հետևում, տեղի ունեցավ բախում Պոնյատովսկու և Տուչկովի միջև. Բայց դրանք երկու առանձին և թույլ գործողություններ էին ՝ համեմատած մարտի դաշտի միջնամասի հետ: ) Բորոդինոյի և բռնկումների միջև ընկած դաշտում, անտառի մոտ, երկու կողմից բաց և տեսանելի հատվածում, տեղի ունեցավ ճակատամարտի հիմնական գործողությունը ՝ ամենապարզ, հնարամիտ կերպով:
Հետազոտությունն իրականացվում է միկրոօրգանիզմների, բջիջների կամ կենսաբանական մոլեկուլների հետ `դրանց նորմալ կենսաբանական ենթատեքստից դուրս: Խոսակցականորեն դրանք կոչվում են in vitro փորձեր: Կենսաբանության և դրա ենթագիտությունների վերաբերյալ այս ուսումնասիրություններն ավանդաբար իրականացվում էին փորձանոթներում, շշեր, Petri ամաններ և այլն, և մոլեկուլային կենսաբանության սկզբից ի վեր ներառվել են մեթոդներ, որոնք կոչվում են omics: Ուսումնասիրությունները, որոնք օգտագործում են իրենց բնական կենսաբանական միջավայրից մեկուսացված մարմնի բաղադրիչները, ավելի մանրամասն և ավելի հարմար են, քան վերլուծությունը ամբողջ օրգանիզմների հետ: Ի հակադրություն, in vivo ուսումնասիրություններ են անցկացվում կենդանիների, այդ թվում ՝ մարդկանց և ամբողջական բույսերի վերաբերյալ:
Օրինակներ
Արտամարմնային ուսումնասիրությունների օրինակներ. Բազմաբջիջ օրգանիզմներից ստացված բջիջների մեկուսացում, աճ և նույնացում (բջջային կուլտուրա կամ հյուսվածքային կուլտուրա); ենթաբջջային բաղադրիչներ (միտոքոնդրիա կամ ռիբոսոմներ); բջջային կամ ենթաբջջային քաղվածքներ (օրինակ ՝ ցորենի սերմերի կամ ցանցաթաղանթի քաղվածքներ); մաքրված մոլեկուլներ, ինչպիսիք են սպիտակուցները, ԴՆԹ-ն կամ ՌՆԹ-ն); հակաբիոտիկների և դեղագործության արդյունաբերական արտադրություն: Վիրուսները, որոնք բազմանում են միայն կենդանի բջիջներում, լաբորատորիայում ուսումնասիրվում են բջիջների կամ հյուսվածքների մշակույթի մեջ, և շատ զոովիրուսաբաններ այս աշխատանքը անվանում են in vitro ՝ այն տարբերելու համար ամբողջ կենդանիների in vivo աշխատանքներից:
- Պոլիմերազային շղթայական ռեակցիան ՝ in vitro, հատուկ ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի հաջորդականությունների ընտրովի կրկնօրինակման մեթոդ է:
- Սպիտակուցների մաքրումը հատուկ սպիտակուցի մեկուսացումն է բարդ խառնուրդից, որը շատ դեպքերում ստացվում է հոմոգենացված բջիջներից կամ հյուսվածքներից:
- Արտամարմնային բեղմնավորումն իրականացվում է ուտեստի մեջ ՝ օգտագործելով սերմնաբջիջներ և ձու: Բեղմնավորված սաղմը (ներ) ը դրանից հետո տեղադրվում են մոր արգանդում:
- Արտամարմնային ախտորոշումը բժշկական և անասնաբուժական լաբորատոր հետազոտությունների լայն շրջանակ է: Դրանք անհրաժեշտ են հիվանդությունների ախտորոշման և հիվանդների կլինիկական վիճակը վերահսկելու համար, իսկ արյան, բջիջների կամ հիվանդի այլ հյուսվածքների նմուշները ծառայում են որպես նյութ:
In vitro փորձարկումն օգտագործվում է կենդանի օրգանիզմում դեղերի կամ ընդհանուր քիմիական նյութերի հատուկ յուրացումը, բաշխումը, նյութափոխանակությունը և արտազատումը (ARME) բնութագրելու համար: Օրինակ, Caco-2 բջիջների հետ փորձերը կօգնեն գնահատել լորձաթաղանթի միջոցով միացությունների կլանումը: ստամոքս - աղիքային տրակտի... Բաշխման մեխանիզմներն ուսումնասիրելու համար կարող եք սահմանել օրգանների միջեւ կապերի բաշխումը: Առաջնային հեպատոցիտների կամ հեպատոցիտների նման բջջային գծերի (HepG2, HepaRG) ճաշատեսակում կախոց կամ մշակույթ կարող է օգտագործվել ուսումնասիրելու և քանակականացում քիմիական նյութերի նյութափոխանակություն: ARME գործընթացների այս պարամետրերը այնուհետև կարող են ինտեգրվել այսպես կոչված «ֆիզիոլոգիական ֆարմակոկինետիկ մոդելների» կամ FMFO- ի:
In vitro հետազոտության տեսանյութեր
In vitro արտոնություններ
Արտամարմնային ուսումնասիրությունները թույլ են տալիս տեսակներին բնորոշ, ավելի պարզ, ավելի հարմար և մանրամասն վերլուծել, քան ամբողջ օրգանիզմի վերլուծությունը: Wholeիշտ այնպես, ինչպես ամբողջ կենդանիների հետազոտությունները ավելի ու ավելի են փոխարինում մարդկանց հետազոտություններին, in vitro հետազոտությունները փոխարինում են ամբողջ կենդանիների հետազոտություններին:
Պարզություն
Կենդանի օրգանիզմները, կարծես, չափազանց բարդ ֆունկցիոնալ համակարգեր են, որոնք առաջացել են տասնյակ հազարավոր գեների, սպիտակուցների և ՌՆԹ մոլեկուլների, փոքր օրգանական միացությունների և բարդույթների անօրգանական իոնների կողմից: Այն միջավայրը, որտեղ նրանք գտնվում են, տարածականորեն կազմակերպվում է թաղանթների միջոցով, և բազմաբջիջ օրգանիզմներում դրա համար պատասխանատու են օրգաններն ու համակարգերը: Այս անհամար բաղադրիչները փոխազդում են միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ `սնունդը վերամշակելու, թափոնները հեռացնելու, բաղադրիչները ճիշտ տեղ տեղափոխելու և ազդանշանային մոլեկուլների, լույսի, այլ օրգանիզմների, ջերմության, ձայնի, համի, հավասարակշռության և հպմանն արձագանքելու համար:
Այս բարդությունը դժվարացնում է անհատական \u200b\u200bբաղադրիչների փոխհարաբերությունների որոշումը, ինչպես նաև հիմնական կենսաբանական գործառույթների ուսումնասիրությունը: Արտամարմնային աշխատանքը պարզեցնում է հետաքննվող համակարգը, որպեսզի հետազոտողը կարողանա կենտրոնանալ փոքր թվով բաղադրիչների վրա:
Օրինակ ՝ անհասկանալի կմնա իմունային համակարգի սպիտակուցների նույնականացումը (օրինակ ՝ հակամարմինները) և այն մեխանիզմը, որով դրանք ճանաչում և միանում են օտարազգի հակածիններին: Այնուամենայնիվ, in vitro աշխատանքի ընդլայնված օգտագործումը հնարավորություն է տվել մեկուսացնել սպիտակուցները, նույնացնել դրանց արտադրող բջիջներն ու գեները և ուսումնասիրել անտիգենների հետ փոխազդեցության ֆիզիկական առանձնահատկությունները: Բացի այդ, հնարավոր էր որոշել, թե ինչպես է այս փոխազդեցությունը հանգեցնում բջջային ազդակների, որոնք ակտիվացնում են իմունային համակարգի այլ բաղադրիչները:
Տեսակների առանձնահատկությունը
Արտամարմնային մեթոդների մեկ այլ առավելությունն այն է, որ մարդկային բջիջները հնարավոր է ուսումնասիրել առանց փորձարարական կենդանու բջջային պատասխանից «դուրս բերելու»:
Հարմարավետություն, ավտոմատացում
In vitro մեթոդները կարող են մանրապատկվել և ավտոմատացվել, ինչը հանգեցնում է թունաբանության կամ դեղաբանության մեջ մոլեկուլների փորձարկման բարձր թողունակության զննումների մեթոդների:
թերություններ
Արտամարմնային փորձարարական ուսումնասիրությունների հիմնական թերությունն այն է, որ դժվար է արդյունքները արդյունահանել անձեռնմխելի օրգանիզմի կենսաբանությանը: In vitro քննիչները պետք է զգույշ լինեն, որպեսզի խուսափեն արդյունքների չափազանց մեկնաբանությունից: Սա կարող է հանգեցնել սխալ եզրակացությունների մարմնի և համակարգի կենսաբանության վերաբերյալ:
Օրինակ ՝ պաթոգեն վիրուսով վարակ բուժելու համար նոր վիրուսային դեղի մշակման մեջ ներգրավված գիտնականները (օրինակ ՝ ՄԻԱՎ -1) կարող են եզրակացնել, որ հնարավոր դեղամիջոցը ծառայում է կանխելու վիրուսի արտամարմնային արտանետումը (սովորաբար բջջային մշակույթում): Այնուամենայնիվ, նախքան դեղամիջոցը կլինիկական պայմաններում օգտագործելը, այն անցնելու է մի շարք in vivo փորձությունների ՝ անձեռնմխելի օրգանիզմներում (սովորաբար հաջորդաբար փոքր կենդանիների, պրիմատների և մարդկանց մեջ) անվտանգության և արդյունավետության աստիճանը որոշելու համար: Սովորաբար, in vitro արդյունավետ դեղերի մեծամասնությունը արդյունավետ չէ in vivo- ով `կապված հիվանդ հյուսվածքներին դեղերի մատակարարման հետ կապված խնդիրների, մարմնի կրիտիկական մասերի թունավորության հետ, որոնք արտացոլված չեն in vitro նախնական ուսումնասիրություններում կամ այլ խնդիրների: ...
In vitro to in vivo էքստրապոլացիա (IVIVE)
Արտամարմնային փորձերից ստացված արդյունքները սովորաբար չեն կարող վերափոխվել `կանխելու կանխատեսումը ամբողջ օրգանիզմի արձագանքը in vivo- ով: Հետևաբար, չափազանց կարևոր է մշակել կայուն և հուսալի ընթացակարգ `էքստրապոլյացիայի համար in vitro- ից in vivo արդյունքներին: Ընդհանուր առմամբ, կայացվել է երկու որոշում.
- Հյուսվածքների վերարտադրության համար in vitro համակարգերի բարդության բարձրացում և դրանց միջև փոխազդեցություն (ինչպես չիպային համակարգերում):
- Օգտագործելով մաթեմատիկական մոդելավորում `բարդ համակարգի վարքագիծը թվանշորեն թվարկելու համար, որտեղ in vitro տվյալները տրամադրում են մոդելի պարամետրերի արժեքներ:
Երկու մոտեցումներն անհամատեղելի են. In vitro բարելավված համակարգերը ավելի ճշգրիտ տվյալներ կտրամադրեն մաթեմատիկական մոդելների համար: Մյուս կողմից, ավելի ու ավելի բարդ in vitro փորձերը ավելի ու ավելի բարդ, մարտահրավեր և հեռանկարային տվյալներ են հավաքում ինտեգրման համար: Հենց այստեղ են անհրաժեշտ մաթեմատիկական մոդելները, ինչպես, օրինակ, համակարգերի կենսաբանության մեջ:
Էքստրապոլացիա դեղաբանության մեջ
Դեղաբանության մեջ IVIVE ուսումնասիրությունները կարող են օգտագործվել մոտավոր ֆարմոկինինետիկայի (PK) կամ ֆարմակոդինամիկայի (PD) մոտավոր գնահատման համար: Քանի որ տվյալ թիրախի ազդեցության ժամանակը և ինտենսիվությունը կախված է թիրախային տարածքում հավանական դեղամիջոցի (հարակից մոլեկուլ կամ մետաբոլիտներ) ընթացքի կենտրոնացման ժամանակից, հյուսվածքների և օրգանների զգայունությունը in vivo կարող է լինել բոլորովին այլ կամ նույնիսկ հակառակ այն, ինչ դիտվում է in vitro մշակաբջիջների վրա: ... Սա ցույց է տալիս, որ in vitro նկատվող էքստրապոլացիայի ազդեցությունները պահանջում են քանակական in vivo PK մոդել: Ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ ֆիզիոլոգիապես հիմնված PK մոդելները (FMFO) կենտրոնական դեր են խաղում էքստրապոլյացիայի մեջ:
Առանց միջբջջային կապի վաղ ազդեցությունների կամ ազդեցությունների դեպքում ենթադրվում է, որ բջջային ազդեցության նույն կոնցենտրացիան արտադրում է նույն ազդեցությունները որակական և քանակական առումով, in vitro և in vivo: Այս իրավիճակում բավական է մշակել in vitro դիտարկվող դոզա-արձագանքման հարաբերությունների պարզ PD մոդել և տեղափոխել առանց փոփոխության ՝ կանխելու կանխարգելումը in vivo- ով:
Բեռնվում է ...