In Vivo проти In Vitro: що це все означає?

Визначення

Нижче ми докладніше розглянемо деякі визначення та обговоримо, що означає кожен термін у різних контекстах.

У природніх умовах

In vivo на латині означає «всередині живого». Це стосується роботи, яка виконується в цілісному живому організмі.

В пробірці

In vitro на латині означає «в склянці». Коли щось виконується in vitro, це відбувається поза живим організмом.

На місці

In situ означає «на своєму початковому місці». Він знаходиться десь між in vivo та in vitro. Те, що виконується in situ, означає, що це спостерігається в природному контексті, але за межами живого організму.

Приклади з життя

Тепер, коли ми визначили ці терміни, давайте розглянемо кілька прикладів із реального життя.

дослідження

У наукових дослідженнях використовуються методи in vitro, in vivo або in situ. У деяких випадках дослідники можуть використовувати кілька методів для перевірки своєї гіпотези.

В пробірці

Методи in vitro, що використовуються в лабораторії, часто можуть включати такі речі, як вивчення бактеріальних, тваринних або людських клітин у культурі. Незважаючи на те, що це може забезпечити контрольоване середовище для експерименту, він відбувається поза живим організмом, і результати слід уважно розглядати.

У природніх умовах

Коли дослідження проводиться in vivo, воно може включати такі речі, як проведення експериментів на тваринній моделі або клінічне випробування на людях. У цьому випадку робота відбувається всередині живого організму.

На місці

Методи in situ можна використовувати для спостереження за речами в їх природному контексті, але за межами живого організму. Хорошим прикладом цього є техніка, яка називається гібридизацією in situ (ISH).

ISH можна використовувати для пошуку певної нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) у чомусь на кшталт зразка тканини. Спеціалізовані зонди використовуються для зв’язування з певною послідовністю нуклеїнової кислоти, яку хоче знайти дослідник.

Ці зонди позначені такими речами, як радіоактивність або флуоресценція. Це дозволяє досліднику побачити, де розташована нуклеїнова кислота в зразку тканини.

ISH дозволяє досліднику спостерігати, де знаходиться нуклеїнова кислота в її природному контексті, але за межами живого організму.

Запліднення

Ви, напевно, чули про запліднення в пробірці (ЕКЗ). Але що саме це означає?

ЕКО є одним з видів лікування безпліддя. При ЕКЗ з яєчника видаляють одну або кілька яйцеклітин. Потім яйцеклітина запліднюється в лабораторії і імплантується назад в матку.

Оскільки запліднення відбувається в лабораторних умовах, а не в організмі (in vivo), процедура називається заплідненням in vitro.

Чутливість до антибіотиків

Антибіотики – це ліки, які працюють для лікування бактеріальних інфекцій. Вони роблять це, порушуючи здатність бактерій рости або процвітати.

Існує багато типів або класів антибіотиків, і деякі бактерії більш чутливі до деяких класів, ніж інші. Крім того, бактерії можуть розвиватися, стаючи стійкими до антибіотиків.

Незважаючи на те, що бактеріальні інфекції трапляються на наших тілах або в них, тестування на чутливість до антибіотиків часто проводиться в лабораторних умовах (in vitro).

Фактори, які слід враховувати

Тепер, коли ми переглянули визначення та дослідили деякі приклади, вам може бути цікаво, чи є переваги чи недоліки використання одного над іншим.

Порівнюючи роботу in vitro та in vivo, слід враховувати кілька факторів. Вони можуть включати:

Контекст

Нагадуємо, що те, що є in vivo, знаходиться в контексті живого організму, а те, що in vitro, ні.

Наші тіла та системи, які їх складають, дуже складні. Через це дослідження, проведені in vitro, не можуть точно відтворити умови, що відбуваються всередині організму. Тому результати слід інтерпретувати уважно.

Прикладом цього є запліднення in vitro проти in vivo.

In vivo дуже мало сперматозоїдів насправді запліднюють яйцеклітину. Фактично відбір певних популяцій сперматозоїдів здійснюється в матковій трубі. Під час ЕКЗ відбір сперми можна імітувати лише частково.

Однак динаміка відбору в матковій трубі, а також якість популяцій сперматозоїдів, відібраних in vivo, є областю більшого вивчення. Дослідники сподіваються, що результати будуть краще інформувати про вибір сперми для ЕКЗ.

Співвідношення

У деяких випадках те, що ви спостерігаєте in vitro, може не корелювати з тим, що насправді відбувається in vivo. Розглянемо як приклад тест на чутливість до антибіотиків.

Як ми обговорювали раніше, тест на чутливість до антибіотиків можна проводити за допомогою кількох методів in vitro. Але як ці методи співвідносяться з тим, що насправді відбувається in vivo?

Це питання розглядається в одній статті. Дослідники виявили деякі невідповідності в результатах тестування in vitro порівняно з реальними клінічними результатами.

Фактично, 64 відсотки людей, інфікованих бактеріями, про які повідомлялося, що вони стійкі до антибіотика цефотаксиму, були визнані позитивними на лікування антибіотиком.

Зміни

У деяких випадках організм може адаптуватися до середовища in vitro. Це, у свою чергу, може вплинути на результати або спостереження. Прикладом цього є те, як вірус грипу змінюється у відповідь на лабораторні субстрати для росту.

Грип, або грип, — це респіраторна інфекція, спричинена вірусом грипу. У дослідницьких лабораторіях вірус часто вирощують у курячих яйцях.

Було помічено, що клінічні ізоляти вірусу можуть утворювати частинки, які мають довгу і ниткоподібну природу. Постійне зростання яєць іноді, але не завжди, може змінити форму вірусу з ниткоподібної до сферичної.

Але форма вірусу – не єдине, на що може вплинути адаптація до яєць. Зміни адаптації до яєць, які відбуваються у вакцинних штамів може вплинути ефективність вакцини.

Суть

In vitro та in vivo – це два терміни, з якими ви можете зустрічатися час від часу, особливо коли читаєте про наукові дослідження.

In vivo означає, коли дослідження або робота проводяться з або всередині цілого живого організму. Приклади можуть включати дослідження на тваринних моделях або клінічні випробування на людях.

In vitro використовується для опису роботи, яка виконується поза живим організмом. Це може включати вивчення клітин у культурі або методи перевірки чутливості бактерій до антибіотиків.

Ці два терміни по суті є протилежними один одному. Але чи можете ви згадати, який є який? Один із способів зробити це – зауважити, що in vivo звучить як слова, що стосуються життя, наприклад live, viable або vivacious.