In vivo vs. in vitro: Co to všechno znamená?

Definice

Níže prozkoumáme některé definice podrobněji a probereme, co jednotlivé termíny znamenají v různých kontextech.

In vivo

In vivo je latina pro „uvnitř živých“. Vztahuje se k práci, která je vykonávána v celém živém organismu.

In vitro

In vitro je latina pro „ve skle“. Když se něco provádí in vitro, děje se to mimo živý organismus.

In situ

In situ znamená „na svém původním místě“. Leží někde mezi in vivo a in vitro. Něco, co se provádí in situ, znamená, že je to pozorováno ve svém přirozeném kontextu, ale mimo živý organismus.

Příklady ze života

Nyní, když jsme tyto pojmy definovali, pojďme prozkoumat některé jejich příklady ze skutečného života.

Studie

Ve vědeckých studiích se používají metody in vitro, in vivo nebo in situ. V některých případech mohou výzkumníci k testování své hypotézy použít více metod.

In vitro

Metody in vitro používané v laboratoři mohou často zahrnovat věci jako studium bakteriálních, zvířecích nebo lidských buněk v kultuře. Ačkoli to může poskytnout kontrolované prostředí pro experiment, probíhá mimo živý organismus a výsledky je třeba pečlivě zvážit.

In vivo

Když je studie prováděna in vivo, může zahrnovat věci, jako je provádění experimentů na zvířecím modelu nebo v klinickém hodnocení v případě lidí. V tomto případě se práce odehrává uvnitř živého organismu.

In situ

Metody in situ lze použít k pozorování věcí v jejich přirozeném kontextu, ale mimo živý organismus. Dobrým příkladem toho je technika zvaná in situ hybridizace (ISH).

ISH lze použít k hledání specifické nukleové kyseliny (DNA nebo RNA) v něčem jako je vzorek tkáně. Specializované sondy se používají k navázání na specifickou sekvenci nukleové kyseliny, kterou se výzkumník snaží najít.

Tyto sondy jsou označeny věcmi jako radioaktivita nebo fluorescence. To umožňuje výzkumníkovi vidět, kde se nukleová kyselina nachází ve vzorku tkáně.

ISH umožňuje výzkumníkovi pozorovat, kde se nukleová kyselina nachází v jejím přirozeném kontextu, ale mimo živý organismus.

Oplodnění

Pravděpodobně jste slyšeli o mimotělním oplodnění (IVF). Ale co to přesně znamená?

IVF je druh léčby neplodnosti. Při IVF se z vaječníku odstraní jedno nebo více vajíček. Vajíčko je poté v laboratoři oplodněno a implantováno zpět do dělohy.

Protože k oplodnění dochází v laboratorním prostředí a nikoli v těle (in vivo), nazývá se tento postup jako oplodnění in vitro.

Citlivost na antibiotika

Antibiotika jsou léky, které fungují při léčbě bakteriálních infekcí. Dělají to tak, že narušují schopnost bakterií růst nebo prosperovat.

Existuje mnoho typů nebo tříd antibiotik a některé bakterie jsou na některé třídy citlivější než jiné. Kromě toho se bakterie mohou vyvinout tak, aby byly odolné vůči antibiotikům.

Přestože se bakteriální infekce vyskytují na našem těle nebo v něm, testování citlivosti na antibiotika často probíhá v laboratorním prostředí (in vitro).

Faktory ke zvážení

Nyní, když jsme prošli definice a prozkoumali několik příkladů, možná se ptáte, zda existují výhody nebo nevýhody použití jedné přes druhou.

Při porovnávání práce in vitro a in vivo je třeba vzít v úvahu několik faktorů. Mohou zahrnovat:

Kontext

Pro připomenutí, něco, co je in vivo, je v kontextu živého organismu, zatímco něco, co je in vitro, není.

Naše těla a systémy, které je tvoří, jsou velmi složité. Z tohoto důvodu nemusí výzkum prováděný in vitro přesně kopírovat podmínky, které se vyskytují uvnitř těla. Proto je třeba výsledky interpretovat opatrně.

Příkladem toho je oplodnění in vitro versus in vivo.

In vivo jen velmi málo spermií skutečně potenciálně oplodní vajíčko. Ve skutečnosti je výběr specifických populací spermií zprostředkován ve vejcovodu. Během IVF lze výběr spermií napodobit pouze částečně.

Nicméně dynamika selekce ve vejcovodu, stejně jako kvality populací spermií vybraných in vivo, je oblastí intenzivnějšího studia. Vědci doufají, že výsledky budou lépe informovat o výběru spermií pro IVF.

Korelace

V některých případech něco, co pozorujete in vitro, nemusí korelovat s tím, co se skutečně děje in vivo. Použijme jako příklad testování citlivosti na antibiotika.

Jak jsme diskutovali dříve, testování citlivosti na antibiotika lze provádět pomocí několika metod in vitro. Jak ale tyto metody korelují s tím, co se skutečně děje in vivo?

Touto otázkou se zabývá jeden dokument. Výzkumníci zjistili určité nesrovnalosti ve výsledcích testování in vitro oproti skutečným klinickým výsledkům.

Ve skutečnosti bylo 64 procent lidí infikovaných bakteriemi hlášenými jako rezistentní vůči antibiotiku cefotaxim posouzeno jako příznivá reakce na léčbu antibiotikem.

Změny

V některých případech se organismus může přizpůsobit prostředí in vitro. To může následně ovlivnit výsledky nebo pozorování. Příkladem toho je, jak se virus chřipky mění v reakci na laboratorní růstové substráty.

Chřipka, neboli chřipka, je respirační infekce způsobená virem chřipky. Ve výzkumných laboratořích se virus často pěstuje ve slepičích vejcích.

Bylo pozorováno, že klinické izoláty viru mohou tvořit částice, které jsou dlouhé a vláknité povahy. Pokračující růst ve vejcích může někdy, ale ne vždy, změnit tvar viru z vláknitého na kulovitý.

Ale tvar viru není jediná věc, která může být ovlivněna adaptací na vajíčka. Změny adaptace na vajíčka, ke kterým dochází u vakcinačních kmenů může ovlivnit účinnost vakcíny.

Sečteno a podtrženo

In vitro a in vivo jsou dva pojmy, se kterými se můžete občas setkat, zejména při čtení o vědeckých studiích.

In vivo označuje, když se výzkum nebo práce provádí s celým živým organismem nebo v něm. Příklady mohou zahrnovat studie na zvířecích modelech nebo klinické studie na lidech.

In vitro se používá k popisu práce, která je vykonávána mimo živý organismus. To může zahrnovat studium buněk v kultuře nebo metody testování citlivosti bakterií na antibiotika.

Tyto dva pojmy jsou v podstatě protiklady. Ale můžete si vzpomenout, která je která? Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je poznamenat, že in vivo zní jako slova odkazující na život, jako je žít, životaschopný nebo živý.