In vitro

In Vitro (latinez "beira barnean") organismo baten kanpo egiten den teknika esperimentalen multzoa da. Kultiboetan, saio hodietan, Petri kutxetan edo bestelako gune artifizial kontrolatuetan eman daitezke, eta teknika hauen helburua produktu biologiko, farmazeutiko edota kosmetikoen eragina organismoen azpielementuetan (organoak, ehunak, zelulak, proteinak, entzimak...) aztertzea da. Hainbat motatako medioetan gauzatzen dira, aztergaiaren ezaugarriak kontuan hartuta (Knudson medioa gatz urrikoa da, MS medioak gatz kontzentrazio altua du, White medioa oso diluitutakoa da...), edota inolako mediorik gabe gauzatzen dira, baina saio hodietan aztertuz faktore fisiko eta kimiko konstanteetan. In vitro teknika ezagunenetarikoena In Vitro ernalketa da.

In vitro tekniketan organismoen azpiunitateak erabiltzen dira eremu artifizialetan hauen azterketa zehatza egiteko organismoa kaltetu gabe.

In vitro esperimentazioa

Oinarria

In Vitro esperimentazioaren bidez bizidunetan hainbat produktu eta substantziaren eragina aztertu daiteke gune artifizial batean, organismoen azpiatalak aztertuta. Produktu horiek eragindako onurak eta kalteak aztertu daitezke eremu manipulatu batean,[1] non baldintzak aurretik ezartzen diren. Honen ondorioz, bizidunetan eraginik ez da ematen, baina emaitza oso zehatzak lor daitezke baldintza jakin batzuetarako, In vivo esperimentazioan baina zehatzagoak, nahiz eta baldintza desberdinetan lortu.

Hala ere, kontuan hartu behar da lortutako baldintzak agian ez direla organismoetan zehazki ematen, baldintza aldakorrak baitira organismoetan ematen direnak, baina errealitatean gertatzen denaren hurbilketa oso ona lortzen da.

In vitro esperimentazioaren adibide batzuk
  • In vitro ernalketan, gorputzetik kanpo dagoen obulu isolatu bati espermatozoideak txertatzen zaizkio[2]. Teknika hau ugalketa eta emankortasun arazoak dituzten pertsonekin gauzatzen da. Enbrioia in vitro lortzen da, eta ondoren umetokian inplantatzen da, haurdunaldiaren garapen normal bat izanik. Teknika hau obulutegian obozitoak estimulatzeko tratamendu batekin hasten da, obozitoak lortuz. Obozitoak baginan ziztatzen dira, eta folikuluak xurgatzen dira. Laborategian, In vitro folikuluak espermatozoideekin ernaltzen dira, zigotoak lortuz. Lortutako zigotoak egun batzuez In vitro mantentzen dira, blastozito bihurtu arte. Behin hori lortuta, enbrioi batzuk emakumeari transferitzen zaizkio, eta beste batzuk izoztuta gordetzen dira, behar izanez gero hurrengo batean berriro txertaketa emateko. Teknikaren metodologia dela eta, "probeta-ume" terminoa garatu zen, honen bidez jaiotako umeen izena. Gaur egun In vitro teknika ezagunena da.
  • Polimerasaren kate-erreakzioan[3] DNAren lagin txikiak in vitro erreplikatzen dira, denbora tarte laburrean DNA kopia ugari lortuz. DNA hori klonatzeko hasle bat, DNA polimerasa termoerresistente bat eta desoxirribonukleotido trifosfatoak behar dira, intereseko DNA zatiarekin batera (itu-DNA). Zikloan 3 fase bereizten dira:
    Polimerasaren kate-erreakzioa (PCRa) ingeniaritza genetikoan eragin handia duen In vitro teknika bat da. Proteina terapeutiko, landare eta animalien klonazioaren azterketan erabiltzen da, besteak beste.
    • DNAren desnaturalizazioa: In vitro ingurunea berotu egiten da, itu-DNA desnaturalizatuz, eta helize bikoitza bereiziz.
    • Hasleen hibridazioa: ingurunearen tenperatura jaisten da, hasleak txertatzen dira, eta harizpi bakoitzaren leku espefizikoetan DNAren hibridazioa ematen da.
    • Katearen elongazioa: DNA polimerasak DNA kate sinpleak eratuz doa harizpi bakoitzetik abiatuta.

Teknika honi esker DNA zati laburrak luzatu daitezke, eta denbora oso laburrean kopia ugari lortzen dira. Gainera, material kantitate oso txiki batetik milioika lagin lor daitezke. Teknika hau oso erabilia da ingeniaritza genetikoan, medikuntza forentsean eta filogenia ebolutiboak aztertzerakoan.

  • Proteinen purifikaziorako in vitro teknikak erabiltzen dira. Intereseko proteina isolatu egiten da purifikazio metodoak erabiliz, eta inguruko baldintzak aldatuz, proteinen ezaugarri fisiko eta kimikoak aztertu daitezke (gerta daiteke kultibo batetik organismora proteina beraren aldaerak gertatzea[4]). Proteinen klonazio eta produkziorako in vitro teknikak ere erabiltzen dira. Honen barne proteina terapeutikoak, txertoak, entzimak... sortzen dira.
  • Frutadun-landareen In vitro kultiboak egin daitezke[5], besteak beste. Landare baten hostoak, haziak edota zurtoinak saio hodietan sartu egiten dira nutrientedun ingurune urtsu batean sartzen dira. Kultibatutako landareek negutegietan aklimatazio bat jasaten dute ondoren landara transferituak izateko, bigarren aklimatazio bat lortzeko. Honela baldintza normaletan lor ez daitezkeen haziak germinatzea lortzen da. Hala ere, In vitro teknika hauek nahiko garestiak dira, eta merkatu handiko laborategi handietan gauzatzen da.
  • Zelula amen azterketa garrantzitsuenak In vitro gauzatzen dira[6]. Egindako hainbat ikerketetan enbrioietatik Barneko Masa Zelularra hartzean eta In vitro kultibatzean, autoerreplikatzeko gai diren zelula ama pluripotenteak lortzen dira. Zelula ama pluripotenteetatik gorputzeko edozein zelula sor daiteke, eta espezializatuz doan heinean, bere pluripotentzia galduz doa, espezifikotasunera jotzen baitute. Oso teknika erabiliak dira klonazio terapeutikoan.
    In vitro naturan lor ez daitezkeen landareak lor daitezke, edota herbizida eta parasitoen aurkako erresistentzia handia duten organismoak lortzea posible da.

In vitro tekniken abantailak

Alde batetik, in vitro teknikek sinplizitatea bilatzen dute. Organismoak oso konplexuak dira, eta horren ondorioz, zailagoa da erreakzio jakin bat aztertzea, elementu askok aldi berean elkar ekiten baitute. Hori dela eta, in vitro tekniken bidez oso zehazki aztertu daiteke organismoen edozein gai, isolaturik aurkitzen baita. Teknika hauen bitartez soilik substantzia jakin batzuk hartuta organismoetan duen eragina aztertu daiteke. Oso metodo erabiliak dira mikrobiologian (Kontzentrazio Inhibitzaile Minimoa eta Kontzentrazio Bakterizida Minimoa kalkulatzeko, adibidez), farmazian eta bestelako biozientzietan.

Kontuan hartu behar da ere In vitro egindako azterketa eta esperimentuetan interes desberdinen araberako organismo "hobetuak" lor daitezkeela. Naturan eskualde batzuetan landare baten hazkuntza ia ezinezkoa gerta daiteke, baina kultiboetan faktore kaltegarriei aurre egiteko beharrezko hobekuntzak eman daitezke.

Bestalde, in vitro teknikak automatizatu egin daitezke, produkzioa nabarmenki azkartu eta handituz, eta gainera, kultiboen miniaturizazioa egin daiteke, hau da, in vitro tekniken bidez substantzia bat sintetizatu egiten da ahalik eta tamaina txikienean, baina bere funtzioa modu egokian betetzen du. Hortaz, orokorrean merkeagoak izaten dira, eta aztergaia den kantitate txiki batetik abiatuta produktu ugari lor daitezke (farmazeutikan, adibidez, sendagai bat kantitate bortitzetan sortzen da, eta lehendik egindako In vitro azterketa batean material gutxi erabiltzen da).

Gainera, in vitro tekniketan lorturiko emaitzak kontuan hartuta, ikerketa bat in vivo egitea posible da, aztertutako organismoan eraginik gertatuko ez dela frogatu ondoren.

In vitro tekniken desabantailak

In vitro teknikek aurkezten duten desabantailarik esanguratsuena estrapolazioa (aurreikuspenak, aurresanak...) egitea zaila dela da. In vitro lortzen diren datuak eta emaitzak batzuetan in vivo tekniken bidez lortutakoen desberdinak izan daitezke, organismoetan dauden baldintzak eta beste substantziekiko elkarrekintzak desberdinak baitira eremu artifizial batean daudenekiko. Hori dela eta, datuen interpretazioa egitean, kontuan izan behar da estrapolazioa zuzena ez izatea gerta daitekeela. Estrapolazio horiek egiaztatzeko, in vitro lorturiko datuak in vivo lorturikoekin alderatu behar dira[7], uste okerrak baztertzeko. In vitro ikerketek sinplizitatea bilatzen dutenez, posible da informazio galera garrantzitsu eta kaltegarri bat izatea.

Gainera, In vitro egindako ikerketetan albo-efektuak ez dira detektatzen kasu gehienetan. Ikerketa oso espezifikoak izaten direnez, zaila egiten da horren atzean dauden efektu onuragarri zein kaltegarri guztiak aztertzea, eta ikerketak nabarmenki mugatzen ditu. Horrek arazoak ekar ditzake, adibidez, botika baten garapenean edota elikagaigintzan, besteak beste. Horretaz gain, In vitro esperimentuek ez dituzte In vivo esperimentuak baztertzen[8]. Lehenak merkeagoak eta egiteko errazak dira, eta bigarrenak, aldiz, garestiagoak dira eta arazo etikoak dituzte atzetik, baina bizidunetan gertatutako eragina zuzenean behatzen da.

Erreferentziak
  1. (Gaztelaniaz) País, Ediciones El. (1992-06-15). «Primer estudio para registrar un fármaco probado 'in vitro'» El País ISSN 1134-6582. (Noiz kontsultatua: 2019-02-16).
  2. (Ingelesez) Temple-Smith, P. D.; Southwick, G. J.; Yates, C. A.; Trounson, A. O.; de Kretser, D. M.. (1985-09-01). «Human pregnancy by in vitro fertilization (IVF) using sperm aspirated from the epididymis» Journal of in Vitro Fertilization and Embryo Transfer 2 (3): 119–122.  doi:10.1007/BF01131497. ISSN 1573-7330. (Noiz kontsultatua: 2019-04-29).
  3. (Ingelesez) Erlich, H.; Horn, G.; Saiki, R.; Scharf, S.; Faloona, F.; Mullis, K.. (1986-01-01). «Specific Enzymatic Amplification of DNA In Vitro: The Polymerase Chain Reaction» Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 51: 263–273.  doi:10.1101/SQB.1986.051.01.032. ISSN 0091-7451. PMID 3472723. (Noiz kontsultatua: 2019-04-29).
  4. (Gaztelaniaz) Valenzuela, Lara; Humberto, Jonathan. (2018). Purificación y caracterización in vitro de proteína anticongelante con actividad crioprotectora proveniente de la Cepa UDEC-P9. Universidad de Concepción. Facultad de Ciencias Biológicas. Departamento de Microbiología (Noiz kontsultatua: 2019-02-16).
  5. (Ingelesez) Bergmann, Ludwig. (1960-03-01). «Growth and Division of Single Cells of Higher Plants in Vitro» The Journal of General Physiology 43 (4): 841–851.  doi:10.1085/jgp.43.4.841. ISSN 0022-1295. PMID 13799400. (Noiz kontsultatua: 2019-04-29).
  6. (Ingelesez) Carpenter, Melissa K.; Gold, Joseph D.; Kundu, Pratima; Golds, Kathaleen; Denham, Jerrod; Inokuma, Margaret S.; Xu, Chunhui. (2001-10). «Feeder-free growth of undifferentiated human embryonic stem cells» Nature Biotechnology 19 (10): 971–974.  doi:10.1038/nbt1001-971. ISSN 1546-1696. (Noiz kontsultatua: 2019-04-29).
  7. (Ingelesez) Geoffrey T. Tucker; Rostami-Hodjegan, Amin. (2007-02). «Simulation and prediction of in vivo drug metabolism in human populations from in vitro data» Nature Reviews Drug Discovery 6 (2): 140–148.  doi:10.1038/nrd2173. ISSN 1474-1784. (Noiz kontsultatua: 2019-04-29).
  8. P.J. Houghton, M.J. Howes, C.C. Lee, G. Steventon (2007): Uses and abuses of in vitro tests in ethnopharmacology: Visualizing an elephant «ScienceDirect» www.sciencedirect.com (Noiz kontsultatua: 2019-04-27).

Ikus, gainera

Kanpo estekak
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.