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¿Cómo pueden las variedades de células animales reducir uso del animal de laboratorio?

Una aproximación más humana a la investigación

Laboratorio

Haber de imagen: Matej Kastelic/Shutterstock.com

El uso de animales en la investigación ocurrió mientras que los científicos intentaron entender el proceso de la enfermedad y encontrar maneras de tratar o de curar enfermedades. Mientras que esto dio lugar a las medicaciones que tenemos hoy, sigue habiendo las preguntas éticas cuando se trata del uso de animales en la investigación.

“El 3Rs” es una iniciativa que apunta hacer el uso de animales en la investigación más humana, por el “repuesto, la reducción, y refinamiento”. Éste es un marco que fue fijado durante hace 50 años y observa las maneras de las cuales los animales pueden ser reemplazados, los números usados reducidos, y el bienestar de los animales que deben ser utilizados perfeccionó para disminuir el sufrimiento tanto cuanto sea posible (refinado). Hay otra “rehabilitación” de “R” que debe ser considerada, de animales después de que se acabe la investigación.

¿“Reemplace” - se pueden las células animales utilizar en lugar de otro?

Una opción a usar animales es utilizar las variedades de células animales. Éstos son sistemas ines vitro basados en las células cada vez mayor de un donante. Las variedades de células son generalmente las células que se establecen y tienen el potencial de crecer contínuo.

Estas variedades de células se han utilizado para muchos propósitos, de hacer los anticuerpos monoclonales a evaluar toxicidad potencial del hígado. Por ejemplo, antes de que una nueva composición se pruebe en animales, una variedad de células derivada de las células de hígado se puede utilizar para considerar si la composición es tóxica.

Por lo tanto, esto significa que las composiciones altamente tóxicas se pueden revisar fuera de un programa del descubrimiento de la droga antes de que se realicen los estudios animales. Abajo están dos ejemplos de los estudios que hicieron uso de variedades de células.

Ejemplo 1: actividad antioxidante del ceria-HMTA

La tensión oxidativa es el proceso por el que suban los niveles de radicales libres y de otras moléculas altamente reactivas en un sistema. Esto puede, a su vez, llevar a la desorganización de la función fisiológica normal de los tejidos afectados, y después llevar a las enfermedades tales como artritis reumatoide, diabetes, cáncer, y otras condiciones inflamatorias.

El peróxido de hidrógeno se ha conectado a muchas enfermedades humanas, y así que la capacidad de medir y los niveles de mando de peróxido de hidrógeno podrían ser beneficiosos a la administración de la enfermedad.

Nanoceria, nanoparticles hechos del óxido del cerio (ceria), puede quitar radicales libres mientras que teniendo la capacidad “de regenerar” en ciertas condiciones. Durante la formación de ceria, se crean las vacantes del oxígeno, permitiendo que los átomos constitutivos del Ce existan en los +3 y +4 estados. Esto, a su vez, permite que el ceria actúe como catalizador en industria y en sistemas biológicos.

El estudio por Ujjain y el co. creó un nanoparticle derivado del nanoceria, CEO-HMTA2. Para ver si CEO-HMTA2 podría quitar radicales libres, los autores utilizaron una variedad de células H9c2. Estas células H9c2 son células del corazón de la rata.

La tensión oxidativa fue inducida en las células H9c2 usando el peróxido de hidrógeno, y los autores demostraron que CEO-HMTA2 podría reducir la inducción de la tensión oxidativa; la producción de especie reactiva del oxígeno era más inferior en las células tratadas con CEO-HMTA2 comparado a las células que acaban de ser expuestas al peróxido de hidrógeno.

Ejemplo 2: nanoparticles antimicrobianos

Zomorodian y co. investigó los efectos de los nanoparticles del óxido del plata-hierro de PEG-400-immobilized ([email protected]34) como potencial antimicrobiano; la plata es más tóxica a los microorganismos comparados a los animales. Primero, los autores probaron la actividad antimicrobiana de [email protected]34 contra los microorganismos Escherichia Coli, los albicans del estafilococo áureo, y de la candida.

El estudio encontró que [email protected]34 podría inhibir el incremento de los microorganismos probados. Para ver si [email protected]34 es también tóxico a los animales, los autores optaron utilizar una variedad de células humana en este caso y no encontrar que había ninguna toxicidad importante observó cuando la línea de las células fue expuesta a [email protected]34.

En realidad, las variedades de células animales no fueron utilizadas en este estudio. Sin embargo, este estudio se puede ampliar a las variedades de células animales del uso para considerar si esto se podría potencialmente utilizar en veterinaría así como remedio humano.

¿Cuáles son los puntos claves de estos estudios?

¿Las variedades de células se están utilizando como parte de “reemplazan” estrategia, pero afectan el otro Rs?

Mientras que los estudios animales se requieren muy probablemente antes de que cualquiera de los nanoparticles antedichos se utilice como terapias, debe ser observado que porque los estudios iniciales fueron hechos usando variedades de células el número de animales utilizó el guardapolvo está reducido.

Debe también ser observado que porque ninguno de los dos nanoparticles parece mostrar toxicidad en cultivo celular éste podría significar que el sufrimiento de animales puede ser reducido si se probaran éstos en los modelos animales también (es decir se ha refinado).

Fuentes

2014) usos animales de Baydal D.K. y otros (en la educación y la investigación de la farmacología: El decorado cambiante. Gorrón indio de la farmacología https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4071700/

Ujjain, S.K. y otros (2014) Nanoceria basó el sensor electroquímico para la detección del peróxido de hidrógeno. Biointerphases https://avs.scitation.org/doi/10.1116/1.4890473

Karakoti, A.S. y otros (1989) Nanoceria como antioxidante: Síntesis y usos biomédicos. JOM https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2898180/

Zoromodian, K. y otros (2018) modificó nanoparticles magnéticos por los nanoparticles PEG-400-immobilized AG ([email protected]34 - AG) como un nanocomposite de la base/de la granada y evaluación de su actividad antimicrobiana. Gorrón internacional de Nanomedicine http://europepmc.org/articles/PMC6042532;jsessionid=7365023ECEE5BEC05947C55CAA55A58D

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Last Updated: Jan 30, 2020

Dr. Maho Yokoyama

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Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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