In vitro: Skillnad mellan sidversioner

Från Wikipedia
Bläddra interaktivt i historiken
← Äldre redigeringNyare redigering →
Innehåll som raderades Innehåll som lades till
VisuellWikitext
Annika64 (Diskussion | Bidrag)
Administratörer
163 468 redigeringar
{{källor|datum=2020-10}}
C agrillo (Diskussion | Bidrag)
5 redigeringar
Allt ändrat och tillagt. Grund för tillägg är sprungen ur https://en.wikipedia.org/wiki/In_vitro#cite_note-14, med några referenser tillagda utöver de som finns i den engelskspråkiga sidan.
Märken: Möjligt klotter VE
Rad 1: Rad 1:
{{källor|datum=2020-10}}
{{källor|datum=2020-10}}
'''In vitro''' ([[latin]] "i glas") är en term som syftar på att en levande [[mikroorganism]], [[cell]] eller [[biomolekyl]] studeras utanför sin normala biologiska [[kontext]]. Vanliga kärl för ändamålet är [[provrör]] och [[Petriskål|petriskålar]].
'''''In vitro''''' ([[latin]] "i glas") är en term som syftar på att levande [[mikroorganism|mikroorganismer]], [[cell|celler]] eller [[biomolekyl|biomolekyler]] studeras utanför sin normala biologiska [[kontext]]. ''In vitro'' studier görs traditionellt i [[provrör]], [[Erlenmeyerkolv|kolvar]], [[Petriskål|petriskålar]] samt mikrotiterplattor. Studier som utförs med hjälp av enskilda komponenter av en organism, vilka har isolerats från sin normala biologiska omgivning möjliggör en mer detaljerad eller i visa fall lämpligare analys än vad som kan göras med hela [[Organism|organismer]]. Resultat från ''in vitro''-experiment kan dock inte helt eller exakt förutsäga effekterna på en hel organism. Till skillnad från ''in vitro''-experiment är [[In vivo|''in vivo'']]-studier de som utförs på levande organismer, inklusive människor, så kallade [[Klinisk prövning|kliniska prövningar]], och hela växter.

== Definition ==
In vitro-studier utförs med hjälp av komponenter i en organism vilka har isolerats från sin vanliga biologiska omgivning, såsom mikroorganismer, celler eller biologiska molekyler. Till exempel kan mikroorganismer eller celler studeras i artificiella odlingsmedier, och proteiner kan undersökas i lösningar. Dessa studier inom biologi, medicin och deras underdiscipliner görs traditionellt i [[provrör]], [[Erlenmeyerkolv|kolvar]], [[Petriskål|petriskålar]] etc. De involverar nu hela skalan av tekniker som används inom [[molekylärbiologi]], såsom [[omics]].

Däremot kallas studier utförda på levande varelser ([[Mikroorganism|mikroorganismer]], [[djur]], [[människor]] eller hela [[Växtriket|växter]]) ''[[in vivo]]''.


== Exempel ==
== Exempel ==
Exempel på ''in vitro''-studier inkluderar: isolering, tillväxt och identifiering av celler som härrör från [[Flercellig organism|flercelliga organismer]] (i [[Cellodling|cell]]- eller [[vävnadsodling]]); subcellulära komponenter (t.ex. [[Mitokondrie|mitokondrier]] eller [[Ribosom|ribosomer]]); cellulära eller subcellulära extrakt (t.ex. [[Vetegrodd|vetegroddar]] eller [[retikulocytextrakt]]), renade molekyler (såsom [[Protein|proteiner]], [[DNA]] eller [[Ribonukleinsyra|RNA]]); och [[Kommersiell|kommersiell produktion]] av [[Antibiotikum|antibiotika]] och andra farmaceutiska produkter. Virus, som endast replikerar sig i levande celler, studeras i laboratoriet i cell- eller vävnadsodling, och många djurvirologer hänvisar till sådant arbete som ''in vitro'' för att skilja det från ''in vivo''-arbete hos hela djur.
[[In vitro-fertilisering]] avser en [[befruktning]] (fertilisering) mellan kvinnans och mannens [[könscell]]er utanför kroppen. Vanligtvis sker detta i ett slags provrör.

* [[PCR|Polymeraskedjereaktion]] är en metod för selektiv replikation av specifika DNA- och RNA-sekvenser i provet.
* [[Proteinrening]] innefattar isolering av ett specifikt protein av intresse från en komplex blandning av proteiner, ofta erhållna från homogeniserade celler eller vävnader.
* [[In vitro-fertilisering|''In vitro''-fertilisering]] används för att låta spermatozoa befrukta ägg i en odlingsskål innan det resulterande embryot eller embryona implanteras i livmodern hos den blivande modern.
* [[In vitro-diagnostik|''In vitro''-diagnostik]] avser ett brett spektrum av medicinska och veterinära laboratorietester som används för att diagnostisera sjukdomar och övervaka patienternas kliniska status med hjälp av prover av blod, celler eller andra vävnader som erhållits från en patient.
* ''In vitro''-testning har använts för att karakterisera specifika adsorptions-, distributions-, metabolism- och utsöndringsprocesser för läkemedel eller allmänna kemikalier inuti en levande organism. till exempel kan Caco-2-cellexperiment utföras för att uppskatta absorptionen av föreningar genom slemhinnan i mag-tarmkanalen<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Caco-2 monolayers in experimental and theoretical predictions of drug transport1PII of original article: S0169-409X(96)00415-2. The article was originally published in Advanced Drug Delivery Reviews 22 (1996) 67–84.1|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X00001289|tidskrift=Advanced Drug Delivery Reviews|år=2001-03-01|hämtdatum=2023-04-04|issn=0169-409X|sid=27–43|volym=46|nummer=1|doi=10.1016/S0169-409X(00)00128-9|språk=en|förnamn=Per|efternamn=Artursson|förnamn2=Katrin|efternamn2=Palm|förnamn3=Kristina|efternamn3=Luthman}}</ref>. Fördelningen av föreningarna mellan organ kan bestämmas för att studera distributionsmekanismer<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Partition coefficients of low-molecular-weight volatile chemicals in various liquids and tissues|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0041008X89901373|tidskrift=Toxicology and Applied Pharmacology|år=1989-03-15|hämtdatum=2023-04-04|issn=0041-008X|sid=87–99|volym=98|nummer=1|doi=10.1016/0041-008X(89)90137-3|språk=en|förnamn=Michael L.|efternamn=Gargas|förnamn2=Robert J.|efternamn2=Burgess|förnamn3=Dale E.|efternamn3=Voisard|förnamn4=Gregory H.|efternamn4=Cason|förnamn5=Melvin E.|efternamn5=Andersen}}</ref>. Suspension eller pläterade kulturer av primära hepatocyter eller hepatocytliknande cellinjer (HepG2, HepaRG) kan användas för att studera och kvantifiera metabolismen av kemikalier<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=In vitro–in vivo extrapolation of hepatic clearance: Biological tools, scaling factors, model assumptions and correct concentrations|url=https://doi.org/10.1080/00498250701620726|tidskrift=Xenobiotica|år=2007-11-01|hämtdatum=2023-04-04|issn=0049-8254|sid=1066–1089|volym=37|nummer=10-11|doi=10.1080/00498250701620726|pmid=17968737|förnamn=O.|efternamn=Pelkonen|förnamn2=M.|efternamn2=Turpeinen}}</ref>. Dessa ADME-processparametrar kan sedan integreras i så kallade "fysiologiskt baserade farmakokinetiska modeller" eller [[PBPK]].

== Fördelar ==
''In vitro''-studier möjliggör en artspecifik, enklare, bekvämare och mer detaljerad analys än vad som kan göras med hela organismen. Precis som studier på hela djur i allt högre grad ersätter försök på människa, så ersätter ''in vitro''-studier studier på hela djur.

=== Enkelhet ===
Levande organismer är extremt komplexa funktionella system som består av åtminstone många tiotusentals gener, proteinmolekyler, RNA-molekyler, små organiska föreningar, oorganiska joner och komplex i en miljö som är rumsligt organiserad av membran, och i fallet med flercelliga organismer, organsystem<ref>{{Webbref|titel=Biological Complexity and Integrative Levels of Organization {{!}} Learn Science at Scitable|url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/biological-complexity-and-integrative-levels-of-organization-468|verk=www.nature.com|hämtdatum=2023-04-04|språk=en}}</ref><ref>{{Bokref|upplaga=5th ed|titel=Molecular biology of the cell|url=https://www.worldcat.org/oclc/82473851|utgivare=Garland Science|datum=2008|hämtdatum=2023-04-04|isbn=978-0-8153-4105-5|oclc=82473851}}</ref>. Dessa otaliga komponenter interagerar med varandra och med sin miljö på ett sätt som bearbetar mat, tar bort avfall, flyttar komponenter till rätt plats och svarar på signalmolekyler, andra organismer, ljus, ljud, värme, smak, beröring och balans.

Denna komplexitet gör det svårt att identifiera interaktionerna mellan enskilda komponenter och att utforska deras grundläggande biologiska funktioner. ''In vitro''-arbete förenklar systemet som studeras, så undersökaren kan fokusera på ett litet antal komponenter<ref>{{Bokref|titel=Discovering life, manufacturing life : how the experimental method shaped life sciences|url=https://www.worldcat.org/oclc/654396203|utgivare=Springer|datum=2010|hämtdatum=2023-04-04|isbn=978-90-481-3767-1|oclc=654396203|förnamn=Pierre,?-2006|efternamn=Vignais}}</ref><ref>{{Bokref|titel=Exploring proteins : a student's guide to experimental skills and methods|url=https://www.worldcat.org/oclc/251213966|utgivare=Oxford University Press|datum=2009|hämtdatum=2023-04-04|isbn=978-0-19-920570-7|oclc=251213966|förnamn=Nicholas C.|efternamn=Price}}</ref>.

Till exempel skulle identiteten hos proteiner i immunsystemet (t.ex. antikroppar) och mekanismen genom vilken de känner igen och binder till främmande antigener förbli mycket oklara om inte för omfattande användning av ''in vitro''-arbete för att isolera proteinerna, identifiera cellerna och generna som producerar dem, studera de fysikaliska egenskaperna hos deras interaktion med antigener, och identifiera hur dessa interaktioner leder till cellulära signaler som aktiverar andra komponenter i immunsystemet.

=== Artspecificitet ===
En annan fördel med ''in vitro''-metoder är att mänskliga celler kan studeras utan "extrapolering" från ett försöksdjurs cellulära svar <ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Is it possible to overcome issues of external validity in preclinical animal research? Why most animal models are bound to fail|url=https://doi.org/10.1186/s12967-018-1678-1|tidskrift=Journal of Translational Medicine|år=2018-11-07|hämtdatum=2023-04-04|issn=1479-5876|sid=304|volym=16|nummer=1|doi=10.1186/s12967-018-1678-1|pmc=PMC6223056|pmid=30404629|förnamn=Pandora|efternamn=Pound|förnamn2=Merel|efternamn2=Ritskes-Hoitinga}}</ref><ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Comparative Milestones in Rodent and Human Postnatal Central Nervous System Development|url=http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/01926233211046933|tidskrift=Toxicologic Pathology|år=2021-12|hämtdatum=2023-04-04|issn=0192-6233|sid=1368–1373|volym=49|nummer=8|doi=10.1177/01926233211046933|språk=en|förnamn=Caroline J.|efternamn=Zeiss}}</ref><ref>{{Webbref|titel=Validated and Accepted Alternative Methods {{!}} AltTox.org|url=https://web.archive.org/web/20200313140353/http://alttox.org/mapp/table-of-validated-and-accepted-alternative-methods/|verk=web.archive.org|datum=2020-03-13|hämtdatum=2023-04-04}}</ref>.

=== Bekvämlighet ===
''In vitro''-metoder kan minimaliseras och automatiseras, vilket ger screeningmetoder vilka genererar stora mängd data, för att testa molekyler inom farmakologi eller toxikologi<ref>{{Bokref|titel=Extrapolating In Vitro Results to Predict Human Toxicity|url=https://doi.org/10.1007/978-1-4939-0521-8_24|utgivare=Springer|datum=2014|hämtdatum=2023-04-04|isbn=978-1-4939-0521-8|sid=531–550|doi=10.1007/978-1-4939-0521-8_24|språk=en|förnamn=Nadia|efternamn=Quignot|redaktör=Anna Bal-Price, Paul Jennings}}</ref>.

== Nackdelar ==
Den främsta nackdelen med ''in vitro'' studier är att det kan vara utmanande att extrapolera resultaten av ''in vitro'' experiment till den intakta organismen. Den som utför ''in vitro''-studier måste vara noga med att undvika övertolkning av sina resultat, vilket kan leda till felaktiga slutsatser om organism- och systembiologi<ref>{{Bokref|titel=Lessons from the living cell : the culture of science and the limits of reductionism|url=https://www.worldcat.org/oclc/47049935|utgivare=McGraw-Hill|datum=2002|hämtdatum=2023-04-04|isbn=0-07-137820-0|oclc=47049935|förnamn=S. S.|efternamn=Rothman}}</ref>.

Till exempel kan forskare som utvecklar ett nytt viralt läkemedel för att behandla en infektion med ett patogent virus (t.ex. HIV-1) upptäcka att en läkemedelskandidat fungerar för att förhindra viral replikation i en ''in vitro''-studie (vanligtvis i cellkultur). Men innan detta läkemedel används kliniskt måste det gå igenom en serie ''in vivo''-prövningar för att avgöra om det är säkert och effektivt i intakta organismer (vanligtvis i följden små djur, primater och människor). Många gånger visar sig läkemedelskandidater som är effektiva ''in vitro'' vara ineffektiva ''in vivo'' på grund av problem förknippade med distribution av läkemedlet till de drabbade vävnaderna, toxicitet mot väsentliga delar av organismen som inte var representerade i de första ''in vitro''-studierna eller andra frågor<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Recent highlights in the development of new antiviral drugs|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369527405001268|tidskrift=Current Opinion in Microbiology|år=2005-10-01|hämtdatum=2023-04-04|issn=1369-5274|sid=552–560|volym=8|nummer=5|doi=10.1016/j.mib.2005.08.010|pmc=PMC7108330|pmid=16125443|språk=en|förnamn=Erik|efternamn=De Clercq}}</ref>.

== ''In vitro'' till ''in vivo'' extrapolering ==
Resultat erhållna från ''in vitro''-experiment kan vanligtvis inte transponeras, som de är, för att förutsäga reaktionen av en hel organism ''in vivo''. Att bygga ett konsekvent och pålitligt extrapoleringsförfarande från ''in vitro''-resultat till ''in vivo'' är därför extremt viktigt. Lösningar inkluderar:

* Att öka komplexiteten hos ''in vitro''-system för att reproducera vävnader och interaktioner mellan dem (som i "human on chip"-system)<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Integration of in silico and in vitro platforms for pharmacokinetic–pharmacodynamic modeling|url=https://doi.org/10.1517/17425255.2010.496251|tidskrift=Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology|år=2010-09-01|hämtdatum=2023-04-04|issn=1742-5255|sid=1063–1081|volym=6|nummer=9|doi=10.1517/17425255.2010.496251|pmid=20540627|förnamn=Jong Hwan|efternamn=Sung|förnamn2=Mandy B|efternamn2=Esch|förnamn3=Michael L|efternamn3=Shuler}}</ref>
* Använda matematisk modellering för att numeriskt simulera beteendet hos det komplexa systemet, där ''in vitro''-data ger modellparametervärden<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=A Computational Model to Predict Rat Ovarian Steroid Secretion from In Vitro Experiments with Endocrine Disruptors|url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0053891|tidskrift=PLOS ONE|år=2013-01-11|hämtdatum=2023-04-04|issn=1932-6203|sid=e53891|volym=8|nummer=1|doi=10.1371/journal.pone.0053891|pmc=PMC3543310|pmid=23326527|språk=en|förnamn=Nadia|efternamn=Quignot|förnamn2=Frédéric Y.|efternamn2=Bois}}</ref>

Dessa två tillvägagångssätt är inte oförenliga; bättre ''in vitro''-system ger bättre data till matematiska modeller. Men allt mer sofistikerade ''in vitro''-experiment samlar in allt fler, komplexa och utmanande data att integrera. Matematiska modeller, såsom systembiologiska modeller, är välbehövliga här<ref>{{Tidskriftsref|rubrik=Effective exposure of chemicals in in vitro cell systems: A review of chemical distribution models|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0887233321000588|tidskrift=Toxicology in Vitro|år=2021-06-01|hämtdatum=2023-04-04|issn=0887-2333|sid=105133|volym=73|doi=10.1016/j.tiv.2021.105133|språk=en|förnamn=Susana|efternamn=Proença|förnamn2=Beate I.|efternamn2=Escher|förnamn3=Fabian C.|efternamn3=Fischer|förnamn4=Ciarán|efternamn4=Fisher|förnamn5=Sébastien|efternamn5=Grégoire|förnamn6=Nicky J.|efternamn6=Hewitt}}</ref>.


== Se även ==
== Se även ==
*[[In vivo]]
*[[Djurförsök]]
*[[In utero]]
*[[In vivo|''In vivo'']]
*[[In situ]]
*[[In utero|''In utero'']]
*[[In silico]]
*[[In situ|''In situ'']]
*[[In silico|''In silico'']]
*[[Bakterieodling]]
*[[Bakterieodling]]
*[[Cellodling]]
*[[Cellodling]]
*[[In vitro toxicology]]


[[Kategori:Latinska ord och uttryck]]
[[Kategori:Latinska ord och uttryck]]

Versionen från 4 april 2023 kl. 15.59

 Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2020-10)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.

In vitro (latin "i glas") är en term som syftar på att levande mikroorganismer, celler eller biomolekyler studeras utanför sin normala biologiska kontext. In vitro studier görs traditionellt i provrör, kolvar, petriskålar samt mikrotiterplattor. Studier som utförs med hjälp av enskilda komponenter av en organism, vilka har isolerats från sin normala biologiska omgivning möjliggör en mer detaljerad eller i visa fall lämpligare analys än vad som kan göras med hela organismer. Resultat från in vitro-experiment kan dock inte helt eller exakt förutsäga effekterna på en hel organism. Till skillnad från in vitro-experiment är in vivo-studier de som utförs på levande organismer, inklusive människor, så kallade kliniska prövningar, och hela växter.

Definition

In vitro-studier utförs med hjälp av komponenter i en organism vilka har isolerats från sin vanliga biologiska omgivning, såsom mikroorganismer, celler eller biologiska molekyler. Till exempel kan mikroorganismer eller celler studeras i artificiella odlingsmedier, och proteiner kan undersökas i lösningar. Dessa studier inom biologi, medicin och deras underdiscipliner görs traditionellt i provrör, kolvar, petriskålar etc. De involverar nu hela skalan av tekniker som används inom molekylärbiologi, såsom omics.

Däremot kallas studier utförda på levande varelser (mikroorganismer, djur, människor eller hela växter) in vivo.

Exempel

Exempel på in vitro-studier inkluderar: isolering, tillväxt och identifiering av celler som härrör från flercelliga organismer (i cell- eller vävnadsodling); subcellulära komponenter (t.ex. mitokondrier eller ribosomer); cellulära eller subcellulära extrakt (t.ex. vetegroddar eller retikulocytextrakt), renade molekyler (såsom proteiner, DNA eller RNA); och kommersiell produktion av antibiotika och andra farmaceutiska produkter. Virus, som endast replikerar sig i levande celler, studeras i laboratoriet i cell- eller vävnadsodling, och många djurvirologer hänvisar till sådant arbete som in vitro för att skilja det från in vivo-arbete hos hela djur.

  • Polymeraskedjereaktion är en metod för selektiv replikation av specifika DNA- och RNA-sekvenser i provet.
  • Proteinrening innefattar isolering av ett specifikt protein av intresse från en komplex blandning av proteiner, ofta erhållna från homogeniserade celler eller vävnader.
  • In vitro-fertilisering används för att låta spermatozoa befrukta ägg i en odlingsskål innan det resulterande embryot eller embryona implanteras i livmodern hos den blivande modern.
  • In vitro-diagnostik avser ett brett spektrum av medicinska och veterinära laboratorietester som används för att diagnostisera sjukdomar och övervaka patienternas kliniska status med hjälp av prover av blod, celler eller andra vävnader som erhållits från en patient.
  • In vitro-testning har använts för att karakterisera specifika adsorptions-, distributions-, metabolism- och utsöndringsprocesser för läkemedel eller allmänna kemikalier inuti en levande organism. till exempel kan Caco-2-cellexperiment utföras för att uppskatta absorptionen av föreningar genom slemhinnan i mag-tarmkanalen[1]. Fördelningen av föreningarna mellan organ kan bestämmas för att studera distributionsmekanismer[2]. Suspension eller pläterade kulturer av primära hepatocyter eller hepatocytliknande cellinjer (HepG2, HepaRG) kan användas för att studera och kvantifiera metabolismen av kemikalier[3]. Dessa ADME-processparametrar kan sedan integreras i så kallade "fysiologiskt baserade farmakokinetiska modeller" eller PBPK.

Fördelar

In vitro-studier möjliggör en artspecifik, enklare, bekvämare och mer detaljerad analys än vad som kan göras med hela organismen. Precis som studier på hela djur i allt högre grad ersätter försök på människa, så ersätter in vitro-studier studier på hela djur.

Enkelhet

Levande organismer är extremt komplexa funktionella system som består av åtminstone många tiotusentals gener, proteinmolekyler, RNA-molekyler, små organiska föreningar, oorganiska joner och komplex i en miljö som är rumsligt organiserad av membran, och i fallet med flercelliga organismer, organsystem[4][5]. Dessa otaliga komponenter interagerar med varandra och med sin miljö på ett sätt som bearbetar mat, tar bort avfall, flyttar komponenter till rätt plats och svarar på signalmolekyler, andra organismer, ljus, ljud, värme, smak, beröring och balans.

Denna komplexitet gör det svårt att identifiera interaktionerna mellan enskilda komponenter och att utforska deras grundläggande biologiska funktioner. In vitro-arbete förenklar systemet som studeras, så undersökaren kan fokusera på ett litet antal komponenter[6][7].

Till exempel skulle identiteten hos proteiner i immunsystemet (t.ex. antikroppar) och mekanismen genom vilken de känner igen och binder till främmande antigener förbli mycket oklara om inte för omfattande användning av in vitro-arbete för att isolera proteinerna, identifiera cellerna och generna som producerar dem, studera de fysikaliska egenskaperna hos deras interaktion med antigener, och identifiera hur dessa interaktioner leder till cellulära signaler som aktiverar andra komponenter i immunsystemet.

Artspecificitet

En annan fördel med in vitro-metoder är att mänskliga celler kan studeras utan "extrapolering" från ett försöksdjurs cellulära svar [8][9][10].

Bekvämlighet

In vitro-metoder kan minimaliseras och automatiseras, vilket ger screeningmetoder vilka genererar stora mängd data, för att testa molekyler inom farmakologi eller toxikologi[11].

Nackdelar

Den främsta nackdelen med in vitro studier är att det kan vara utmanande att extrapolera resultaten av in vitro experiment till den intakta organismen. Den som utför in vitro-studier måste vara noga med att undvika övertolkning av sina resultat, vilket kan leda till felaktiga slutsatser om organism- och systembiologi[12].

Till exempel kan forskare som utvecklar ett nytt viralt läkemedel för att behandla en infektion med ett patogent virus (t.ex. HIV-1) upptäcka att en läkemedelskandidat fungerar för att förhindra viral replikation i en in vitro-studie (vanligtvis i cellkultur). Men innan detta läkemedel används kliniskt måste det gå igenom en serie in vivo-prövningar för att avgöra om det är säkert och effektivt i intakta organismer (vanligtvis i följden små djur, primater och människor). Många gånger visar sig läkemedelskandidater som är effektiva in vitro vara ineffektiva in vivo på grund av problem förknippade med distribution av läkemedlet till de drabbade vävnaderna, toxicitet mot väsentliga delar av organismen som inte var representerade i de första in vitro-studierna eller andra frågor[13].

In vitro till in vivo extrapolering

Resultat erhållna från in vitro-experiment kan vanligtvis inte transponeras, som de är, för att förutsäga reaktionen av en hel organism in vivo. Att bygga ett konsekvent och pålitligt extrapoleringsförfarande från in vitro-resultat till in vivo är därför extremt viktigt. Lösningar inkluderar:

  • Att öka komplexiteten hos in vitro-system för att reproducera vävnader och interaktioner mellan dem (som i "human on chip"-system)[14]
  • Använda matematisk modellering för att numeriskt simulera beteendet hos det komplexa systemet, där in vitro-data ger modellparametervärden[15]

Dessa två tillvägagångssätt är inte oförenliga; bättre in vitro-system ger bättre data till matematiska modeller. Men allt mer sofistikerade in vitro-experiment samlar in allt fler, komplexa och utmanande data att integrera. Matematiska modeller, såsom systembiologiska modeller, är välbehövliga här[16].

Se även

  1. ^ Artursson, Per; Palm, Katrin; Luthman, Kristina (2001-03-01). ”Caco-2 monolayers in experimental and theoretical predictions of drug transport1PII of original article: S0169-409X(96)00415-2. The article was originally published in Advanced Drug Delivery Reviews 22 (1996) 67–84.1” (på engelska). Advanced Drug Delivery Reviews 46 (1): sid. 27–43. doi:10.1016/S0169-409X(00)00128-9. ISSN 0169-409X. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X00001289. Läst 4 april 2023. 
  2. ^ Gargas, Michael L.; Burgess, Robert J.; Voisard, Dale E.; Cason, Gregory H.; Andersen, Melvin E. (1989-03-15). ”Partition coefficients of low-molecular-weight volatile chemicals in various liquids and tissues” (på engelska). Toxicology and Applied Pharmacology 98 (1): sid. 87–99. doi:10.1016/0041-008X(89)90137-3. ISSN 0041-008X. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0041008X89901373. Läst 4 april 2023. 
  3. ^ Pelkonen, O.; Turpeinen, M. (2007-11-01). ”In vitro–in vivo extrapolation of hepatic clearance: Biological tools, scaling factors, model assumptions and correct concentrations”. Xenobiotica 37 (10-11): sid. 1066–1089. doi:10.1080/00498250701620726. ISSN 0049-8254. PMID 17968737. https://doi.org/10.1080/00498250701620726. Läst 4 april 2023. 
  4. ^ ”Biological Complexity and Integrative Levels of Organization | Learn Science at Scitable” (på engelska). www.nature.com. http://www.nature.com/scitable/topicpage/biological-complexity-and-integrative-levels-of-organization-468. Läst 4 april 2023. 
  5. ^ Molecular biology of the cell (5th ed). Garland Science. 2008. ISBN 978-0-8153-4105-5. OCLC 82473851. https://www.worldcat.org/oclc/82473851. Läst 4 april 2023 
  6. ^ Vignais, Pierre,?-2006 (2010). Discovering life, manufacturing life : how the experimental method shaped life sciences. Springer. ISBN 978-90-481-3767-1. OCLC 654396203. https://www.worldcat.org/oclc/654396203. Läst 4 april 2023 
  7. ^ Price, Nicholas C. (2009). Exploring proteins : a student's guide to experimental skills and methods. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-920570-7. OCLC 251213966. https://www.worldcat.org/oclc/251213966. Läst 4 april 2023 
  8. ^ Pound, Pandora; Ritskes-Hoitinga, Merel (2018-11-07). ”Is it possible to overcome issues of external validity in preclinical animal research? Why most animal models are bound to fail”. Journal of Translational Medicine 16 (1): sid. 304. doi:10.1186/s12967-018-1678-1. ISSN 1479-5876. PMID 30404629. PMC: PMC6223056. https://doi.org/10.1186/s12967-018-1678-1. Läst 4 april 2023. 
  9. ^ Zeiss, Caroline J. (2021-12). ”Comparative Milestones in Rodent and Human Postnatal Central Nervous System Development” (på engelska). Toxicologic Pathology 49 (8): sid. 1368–1373. doi:10.1177/01926233211046933. ISSN 0192-6233. http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/01926233211046933. Läst 4 april 2023. 
  10. ^ ”Validated and Accepted Alternative Methods | AltTox.org”. web.archive.org. 13 mars 2020. https://web.archive.org/web/20200313140353/http://alttox.org/mapp/table-of-validated-and-accepted-alternative-methods/. Läst 4 april 2023. 
  11. ^ Quignot, Nadia (2014). Anna Bal-Price, Paul Jennings. red (på engelska). Extrapolating In Vitro Results to Predict Human Toxicity. Springer. sid. 531–550. doi:10.1007/978-1-4939-0521-8_24. ISBN 978-1-4939-0521-8. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-0521-8_24. Läst 4 april 2023 
  12. ^ Rothman, S. S. (2002). Lessons from the living cell : the culture of science and the limits of reductionism. McGraw-Hill. ISBN 0-07-137820-0. OCLC 47049935. https://www.worldcat.org/oclc/47049935. Läst 4 april 2023 
  13. ^ De Clercq, Erik (2005-10-01). ”Recent highlights in the development of new antiviral drugs” (på engelska). Current Opinion in Microbiology 8 (5): sid. 552–560. doi:10.1016/j.mib.2005.08.010. ISSN 1369-5274. PMID 16125443. PMC: PMC7108330. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369527405001268. Läst 4 april 2023. 
  14. ^ Sung, Jong Hwan; Esch, Mandy B; Shuler, Michael L (2010-09-01). ”Integration of in silico and in vitro platforms for pharmacokinetic–pharmacodynamic modeling”. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology 6 (9): sid. 1063–1081. doi:10.1517/17425255.2010.496251. ISSN 1742-5255. PMID 20540627. https://doi.org/10.1517/17425255.2010.496251. Läst 4 april 2023. 
  15. ^ Quignot, Nadia; Bois, Frédéric Y. (2013-01-11). ”A Computational Model to Predict Rat Ovarian Steroid Secretion from In Vitro Experiments with Endocrine Disruptors” (på engelska). PLOS ONE 8 (1): sid. e53891. doi:10.1371/journal.pone.0053891. ISSN 1932-6203. PMID 23326527. PMC: PMC3543310. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0053891. Läst 4 april 2023. 
  16. ^ Proença, Susana; Escher, Beate I.; Fischer, Fabian C.; Fisher, Ciarán; Grégoire, Sébastien; Hewitt, Nicky J. (2021-06-01). ”Effective exposure of chemicals in in vitro cell systems: A review of chemical distribution models” (på engelska). Toxicology in Vitro 73: sid. 105133. doi:10.1016/j.tiv.2021.105133. ISSN 0887-2333. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0887233321000588. Läst 4 april 2023. 
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=In_vitro&oldid=52348729”