In vitro on latinalainen termi, joka tarkoittaa ”lasissa”. Lääketieteellisessä tutkimuksessa se viittaa kokeisiin, jotka suoritetaan koeputkissa, petrimaljoissa tai missä tahansa muussa keinotekoisessa ympäristössä elävien organismien ulkopuolella. Tämä poikkeaa in vivo -tutkimuksista, joissa testataan elävillä eläimillä tai ihmisillä. In vitro -menetelmästä on tullut keskeinen väline lääketieteellisessä tutkimuksessa. Sen avulla tutkijat voivat tutkia biologisia prosesseja, testata uusia lääkkeitä ja rokotteita sekä tunnistaa mahdollisia hoitomuotoja ilman eläin- tai ihmiskohteita.
In vitro -tutkimuksia käytetään usein tutkimuksen alkuvaiheessa nopean ja edullisen tavan testata hypoteeseja. Lääketieteellisessä tutkimuksessa tehdään erilaisia in vitro -tutkimuksia. Näitä ovat soluviljelmät, elinviljelmät ja kudosviljelmät. Soluviljelmissä tutkijat kasvattavat soluja kudoksista kontrolloidussa ympäristössä ja tarkkailevat niiden vuorovaikutusta eri aineiden kanssa. Elinviljelmiin puolestaan liittyy koko elimen, kuten maksan, ylläpitäminen laboratorioympäristössä. Lopuksi kudosviljelmiin kuuluu pienten kudospalojen kasvattaminen petrimaljassa niiden käyttäytymisen ja vasteen tutkimiseksi erilaisiin hoitoihin. In vitro -menetelmä alkaa siten, että tutkijat eristävät ja valmistelevat solut tai kudokset, joita he haluavat tutkia.
Sitten he sijoittavat solut tai kudokset ravintoainerikkaaseen liuokseen, joka jäljittelee solujen tai kudosten luonnollista ympäristöä. Ympäristöä voidaan muokata erilaisten aineiden, kuten lääkkeiden tai kemikaalien, vaikutusten testaamiseksi. In vitro -tutkimukset suoritetaan usein rinnakkain. Tämä tarkoittaa, että ne ovat kaksoiskappaleita samasta kokeesta, jossa käytetään samoja olosuhteita, mutta erilaisilla muuttujilla tai käsittelyillä. Suorittamalla kokeita rinnakkain tutkijat voivat minimoida riskin, että koeolosuhteiden erot vaikuttavat tietoihin.
UKK
1. Mitä etuja in vitro -tutkimuksista on lääketieteellisessä tutkimuksessa?
In vitro -tutkimukset ovat yleensä nopeampia, halvempia ja helpompia suorittaa kuin in vivo -tutkimukset. Ne voivat tarjota tutkijoille kätevän ja välittömän työkalun hypoteesien testaamiseen ennen siirtymistä eläin- tai ihmistutkimuksiin.
2. Ovatko in vitro -tutkimukset luotettavia?
In vitro -tutkimukset voivat tarjota arvokasta tietoa tutkimuksen alkuvaiheessa. Ne eivät kuitenkaan voi täysin korvata eläin- tai ihmistutkimuksia. In vitro -tutkimukset eivät ota huomioon monimutkaisia vuorovaikutuksia solujen, elinten ja koko organismin välillä. Siksi on erittäin tärkeää analysoida in vitro -tuloksia varoen ja validoida ne in vivo -tutkimuksilla.
3. Voidaanko in vitro -tutkimuksilla korvata eläinkokeita?
In vitro -tutkimukset eivät voi täysin korvata eläinkokeita, mutta niitä voidaan käyttää yhdessä in vivo -tutkimusten kanssa eläinkokeiden käytön minimoimiseksi. Tutkijat voivat käyttää in vitro -tutkimuksia aineiden mahdollisen myrkyllisyyden määrittämiseen ennen niiden testaamista eläimillä.
4. Mitkä ovat in vitro -tutkimusten rajoitukset?
In vitro -tutkimuksilla on useita rajoituksia. Ne eivät ota huomioon koko organismin monimutkaisuutta. Ne eivät välttämättä edusta sitä, miten solut tai kudokset käyttäytyvät in vivo. Lisäksi in vitro -tutkimuksissa voidaan käyttää keinotekoisia ympäristöjä, jotka eivät simuloi luonnollista ympäristöä, jossa solut tai kudokset normaalisti olisivat.
5. Mikä on lääketieteellisen tutkimuksen in vitro -tutkimusten tulevaisuus?
In vitro -tutkimukset ovat jatkossakin keskeinen väline lääketieteellisessä tutkimuksessa. Tekniikan kehittymisen myötä tutkijat voivat nyt luoda monimutkaisempia in vitro -malleja, jotka simuloivat luonnonympäristöä tarkemmin. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden tehdä yksityiskohtaisempia tutkimuksia ja parantaa ymmärrystämme biologisista prosesseista ja sairauksista.