Benché possa sembrare insolito l’argomento che andremo a trattare, è invece molto attinente. Poiché ogni articolo qui pubblicato si riconduce e collega a studi scientifici, vogliamo capire meglio come si differenziano e quale importanza è giusto dargli a seconda del caso. Studi in Vivo ed in vitro vedremo che hanno rilevanza diversa.
Gli studi sulle vitamine e su sostanze naturali sono relativamente tanti, ma spesso inconcludenti e superficiali, per tre motivi:
- Da un lato, si vuole assecondare un settore di mercato in crescita per l’interesse di un pubblico in cerca delle soluzioni curative, meno cruente e dannose
- Dall’altro lato, si vuol dimostrare che le sostanze non funzionano o sono più tossiche che utili. Per questo usano spesso dosaggi incongruenti e non efficaci, o troppo alti e conseguentemente tossici, ma soprattutto sono in vitro.
- La messa in produzione di sostanze naturali non brevettabili rende poco, quindi meglio il farmaco.
Gli studi presenti ad oggi sulla National Library of Medicine che riguardano le sostanze naturali vitaminiche sono:
- Vitamina D: 103.967 studi (dal 1922 al 2024)
- Vitamina C: 75.909 studi (dal 1921 al 2024)
- Vitamina B12: 36.722 studi (dal 1945 al 2024)
- Vit. Gruppo B: 166.486 studi (dal 1921 al 2024)
- Vitamina K: 31.909 studi (dal 1936 al 2024)
- Vitamina K2: 5.229 studi (dal 1946 al 2024)
- Vitamina A: 59.804 studi (dal 1920 al 2024)
- Vitamina E: 47.813 studi (dal 1927 al 2024)
Fra le sostanze fitoterapiche è interessante notare le date di inizio studi:
- Curcuma: 22.969 studi (dal 1949 al 2024)
- Aglio : 8.141 studi (dal 1892 al 2024)
- Ribes Nigrum: 2.303 studi (dal 1845 al 2024)
- Melatonina: 32.692 studi (dal 1958 al 2024)
- Cipolla: 9.135 studi (dal 1854 al 2024)
- Metylsulfonilmetano: 136 studi (dal 1986 al 2024)
- Zenzero: 5.952 studi (dal 1808 al 2024)
- Salix Alba (salice): 3.294 studi (dal 1886 al 2024)
Il Magnesio lo studiano dal 1831 ed ha un totale di 121.349 studi fino ad oggi.
Vediamo ora da quanto tempo e quanti studi su alcuni noti farmaci:
- Antibiotici: 1.070.464 studi (dal 1942 al 2024)
- Vaccini: 520.000 studi (dal 1799 al 2024)
- Cortisone 24.116 studi (dal 1949 al 2024)
- Gastroprotettori: 30.593 studi (dal 1971 al 2024)
- Aspirina 75.077 studi (dal 1902 al 2024)
Che cosa sono gli studi in vitro
Gli studi in vitro sono esperimenti scientifici condotti su microrganismi, cellule, porzioni di cellule o tessuti, sia animali che umani.
Le cellule vengono isolate, separate e purificate dal loro ambiente biologico abituale, quindi fatte crescere in mezzi idonei a riprodurre le dinamiche di un determinato organismo.
Inoltre, in molti casi le cellule isolate possono essere coltivate in laboratorio, amplificandole in coltura per generare nuovi stock per ulteriori ricerche.
Perché sono Importanti
Gli studi in vitro su colture cellulari possono fornire molte risposte preliminari agli studiosi.
Ad esempio, permettono di valutare gli effetti di un farmaco, un nutriente o una tossina su particolari linee cellulari sane o malate.
Prendendo il caso delle cellule tumorali, è possibile valutare se la loro esposizione a particolari sostanze ne arresta o favorisce la crescita.
Esistono naturalmente molti tipi di colture cellulari e in genere si sfruttano quelle provenienti dall’organo o dal tessuto bersaglio della molecola che si vuole studiare.
Ad esempio, le cellule Caco-2 permettono di stimare l’assorbimento di composti attraverso il tratto gastrointestinale 1.
Fecondazione in vitro
La fecondazione in vitro viene utilizzata per consentire agli spermatozoi di fecondare le cellule uovo in un piatto di coltura, prima di impiantare l’embrione o gli embrioni risultanti nell’utero della futura madre.
In vitro o in vivo?
Le origini etimologiche di in vivo e in vitro derivano dal latino:
- in vivo descrive qualcosa “all’interno di un organismo vivente”;
- in vitro descrive qualcosa “in vetro”, come una provetta o una capsula di Petri.
Per questo motivo, gli studi in vitro sono anche colloquialmente chiamati “studi in provetta“.
Studi ex vivo
In questo tipo di studi, i tessuti viventi non vengono isolati e coltivati dall’uomo, ma prelevati direttamente da un organismo vivente (ad es. follicoli piliferi, espianti di pelle).
L’esperimento viene quindi condotto immediatamente in un ambiente di laboratorio, con una minima alterazione delle condizioni naturali dell’organismo.
A Cosa Servono
La sperimentazione in vitro viene usata come primo passo nella ricerca scientifica, ad esempio per:
- verificare se la molecola identificata possiede le proprietà terapeutiche che le sono state attribuite nelle analisi preliminari*;
- testare eventuali modifiche della molecola per aumentarne l’efficacia o la sicurezza;
- provare che la molecola non sia tossica per l’uomo;
- valutare la formulazione ottimale di un farmaco o di un prodotto cosmetico o nutraceutico, misurandone le capacità di assorbimento.
Studi preclinici
Superato questo primo banco di prova, la molecola può essere avviata alla sperimentazione in vivo su animali, che naturalmente è più lunga, complessa e costosa.
Queste prime fasi sono il preludio indispensabile per procedere alla sperimentazione sull’uomo (sperimentazione clinica). Per questo motivo, gli studi in vitro e su animali sono anche noti come test preclinici.
Prima che un farmaco sperimentale venga studiato in vivo, è importante che il suo meccanismo d’azione e la sua complessità siano valutati a fondo in studi preclinici, inclusi modelli in vitro.
* Ancor prima della sperimentazione in vitro, varie tecnologie permettono di individuare molecole che hanno le caratteristiche potenziali per produrre l’effetto ricercato.
Ad esempio, i cosiddetti studi in silico sfruttano il computer per simulare l’interazione tra l’organismo umano e la molecola in esame, e ottenere così informazioni sulle reazioni da essa prodotte.
Una volta che gli studi in vitro hanno dato risultati incoraggianti, si prosegue provando il farmaco in vivo sugli animali e poi eventualmente sull’uomo.
Vantaggi e Svantaggi degli studi in vitro
I risultati degli studi in vitro sono estremamente difficili da tradurre in un effetto clinico, dal momento che non vengono condotti in un organismo vivente.
In effetti, i modelli in vitro non riescono a riprodurre la complessità dei sistemi di organi di un organismo complesso.
Ad esempio, potrebbero non tenere conto delle interazioni tra le cellule o degli innumerevoli processi biochimici che si verificano durante il metabolismo della molecola.
Detto questo, i sistemi di studio in vitro vengono continuamente migliorati, ad esempio combinando la coltura cellulare con l’ingegneria biomedica per simulare l’ambiente fisiologico di un intero organo (si vedano le tecnologie “organo su chip“).
Dato che un modello in vivo coinvolge l’ambiente interno di un essere vivente, i risultati degli studi in vivo sono considerati più affidabili o più rilevanti di quelli degli studi in vitro.
In sintesi, sebbene gli studi in vitro siano abbastanza utili per l’indagine preliminare, tendono a essere riduzionisti e semplificativi, mentre la situazione in vivo è spesso complessa e richiede analisi a livello di sistema e interpretazione contestuale.
Per queste ragioni, la maggior parte dei farmaci efficaci in vitro si rivela inefficace in vivo, a causa di problemi associati alla consegna del farmaco ai tessuti colpiti, alla tossicità o ad altri problemi 1.
Screenshot su PubMed della quantità e durata degli studi su sostanze naturali e farmaci riportati nell’articolo.
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