Mini-cervello umano da cellule staminali

[Madeline A. Lancaster, Magdalena Renner, Carol-Anne Martin, Daniel Wenzel, Louise S. Bicknell, Matthew E. Hurles, Tessa Homfray, Josef M. Penninger, Andrew P. Jackson & Juergen A. Knoblich. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature, doi: 10.1038/nature12517, 2013.]

Abstract:

La complessità del cervello umano ha reso difficile studiare molti disordini cerebrali in organismi modello, evidenziando la necessità di un modello in vitro di sviluppo del cervello umano. Qui abbiamo sviluppato un sistema di coltura organoide tridimensionale derivante da cellule staminali pluripotenti umane, denominato organoidi cerebrali, che sviluppano varie discrete, anche se interdipendenti, regioni del cervello. Queste includono una corteccia cerebrale contenente popolazioni progenitrici che organizzano e producono maturi sottotipi di neuroni corticali maturi. Inoltre, gli organoidi cerebrali si sono mostrati in grado di ricapitolare le caratteristiche dello sviluppo corticale umano, vale a dire l’organizzazione della zona progenitrice caratteristica con abbondanti cellule staminali gliali radiali esterne. Infine, usiamo l’interferenza RNA e le cellule staminali pluripotenti indotte paziente-specifiche per modellare la microcefalia, un disturbo che è stato difficile da ricapitolare nel topo. Dimostriamo la prematura differenziazione neuronale negli organoidi dei pazienti, un difetto che potrebbe contribuire a spiegare il fenotipo della malattia. Insieme, questi dati mostrano che gli organoidi tridimensionali possono ricapitolare lo sviluppo e la malattia anche in questo più complesso tessuto umano.

Da “Miniature ‘human brain’ grown in lab“:

“La tecnica potrebbe anche essere usata per sostituire i topi e i ratti nella ricerca di farmaci in maniera che i nuovi trattamenti possano essere testati sul tessuto reale del cervello”

Bioreattori per costruire modelli in vitro di organi e tessuti

[Vozzi F, Mazzei D, Vinci B, Vozzi G, Sbrana T, Ricotti L, Forgione N, Ahluwalia A. A flexible bioreactor system for constructing in vitro tissue and organ models. Biotechnol Bioeng. 2011 Sep;108(9):2129-40.]

Abstract:

Per sviluppare modelli in vitro di cellule, tessuti e organi abbiamo progettato e realizzato una serie di camere di coltura di cellule. Ciascuna camera è appositamente progettata per simulare una caratteristica particolare dell’ambiente in vivo. Il sistema del bioreattore è facile da usare, e le camere sono facili da realizzare, sterilizzare e assemblare. Inoltre possono essere collegate insieme per simulare cross-talk inter-organi o tessuti. Qui discutiamo la filosofia di progettazione del sistema di bioreattore e poi descriviamo la sua costruzione. I risultati preliminari dei test di validazione ottenuti con epatociti e cellule endoteliali sono anch’essi segnalati. I risultati mostrano che le cellule endoteliali sono estremamente sensibili ai piccoli livelli di sforzo di taglio e che la presenza di segnali eterotipici dalle cellule endoteliali migliora la funzione metabolica endogena degli epatociti.

Modello in vitro di fegato

[Vinci B, Cavallone D, Vozzi G, Mazzei D, Domenici C, Brunetto M, Ahluwalia A. In vitro liver model using microfabricated scaffolds in a modular bioreactor. Biotechnol J. 2010 Feb;5(2):232-41.]

Abstract:

La funzione di epatociti su scaffold 3-D polimerici microfabbricati realizzati con la microsiringa attivata a pressione è stata testata in condizioni statiche e dinamiche. La coltura cellulare dinamica è stata ottenuta utilizzando il sistema di bioreattore multicompartimentale modulare. La densità degli epatociti, il consumo di glucosio e  il tasso di secrezione dell’albumina sono stati misurati giornalmente per più di una settimana. Le cellule seminate sugli scaffold hanno mostrato un aumento della densità delle cellule rispetto ai controlli monostrato. Inoltre, nella coltura dinamica, la funzione metabolica delle cellule è aumentata di tre volte rispetto alle colture statiche monostrato. Questi risultati suggeriscono che la densità cellulare e le interazioni cellula-cellula sono mediate dall’architettura del substrato, mentre le funzioni biochimiche endogene sono regolate da un approvvigionamento sostenibile di nutrienti e di flusso simil-interstiziale. Quindi, una combinazione di scaffold 3-D e condizioni di flusso dinamico sono entrambe importanti per lo sviluppo di un modello di tessuto epatico per le applicazioni nella sperimentazione dei farmaci e nella medicina rigenerativa.

Test in vitro su cellule staminali per rilevare la teratogenicità neurale

[Colleoni S, Galli C, Gaspar JA, Meganathan K, Jagtap S, Hescheler J, Sachinidis A, Lazzari G. (2011) Development of a neural teratogenicity test based on human embryonic stem cells: response to retinoic acid exposure. Tox Sciences, 124(2), 370-377]

Full Text: http://toxsci.oxfordjournals.org/content/124/2/370.full.pdf

Abstract

Lo scopo di questo studio è stato lo sviluppo di un metodo alternativo di test basato su cellule staminali embrionali umane per la tossicità nello sviluppo prenatale, con particolare enfasi sul primo sviluppo neurale. A questo scopo, abbiamo progettato un protocollo in vitro basato sulla generazione di rosette neurali, che rappresenta la controparte in vitro della piastra neurale in via di sviluppo e del tubo neurale, e abbiamo spronato questo modello cellulare complesso con acido retinoico (AR), un noto agente teratogeno. Le cellule sono state esposte a diverse concentrazioni di AR durante il processo di formazione delle rosette. I parametri morfologici e molecolari sono stati valutati nei trattati rispetto a cellule non trattate per rilevare sia la citotossicità che la specifica tossicità neurale. L’analisi trascrittomica è stata eseguita con una piattaforma microarray Affymetrix e validata da una real-time quantitativa PCR per i geni rilevanti al primo sviluppo neurale come HOXA1, HoxA3, Hoxb1, HOXB4, FOXA2, FOXC1, OTX2 e Pax7. I risultati ottenuti hanno dimostrato che le cellule che formano rosette neurali rispondono all’AR con chiara concentrazione-dipendente morfologica, e l’espressione genica cambia notevolmente similmente a quella indotta in vivo, nel tubo neurale in via di sviluppo, dall’esposizione all’ AR. Questa stretta corrispondenza indica che il protocollo della rosetta neurale descritto è in grado di rilevare specifici meccanismi teratogeni causando perturbazioni del primo sviluppo neurale e rappresenta quindi un test alternativo promettente per la tossicità nello sviluppo prenatale umano.

La sicurezza e l’efficacia dei trattamenti può essere solo speculata dagli studi su animali

[Ioannidis JP. Extrapolating from animals to humans. Sci Transl Med. 2012 Sep 12;4(151):151ps15. doi: 10.1126/scitranslmed.3004631.] 

Full Text: http://stm.sciencemag.org/content/4/151/151ps15.full

Abstract:

A causa di una varietà di rischi, la sicurezza e l’efficacia degli interventi nei soggetti umani può essere solo speculata dagli studi su animali. Un’attenta sintesi dei dati di più studi su animali è necessaria per iniziare a valutare la probabilità di riuscita traslazione inter-specie (Fay et al., in questo numero).

Nel testo:

“A causa di questi rischi, è quasi impossibile fare affidamento sulla maggior parte dei dati ottenuti su animali per predire se un certo intervento avrà o no un rapporto favorevole rischi-benefici a livello clinico in soggetti umani”

Scoperte della ricerca incentrata sull’uomo: la stimolazione cerebrale profonda

[Greek R, Hansen LA (2012) The Development of Deep Brain Stimulation for Movement Disorders. J Clinic Res Bioeth 3:137. doi: 10.4172/2155-9627.1000137]

Full Text: http://www.omicsonline.org/2155-9627/2155-9627-3-137.pdf

Abstract:

Lo sviluppo della stimolazione cerebrale profonda ha rivoluzionato la cura per i pazienti con disturbi del movimento come il morbo di Parkinson. Molte aree della scienza hanno contribuito a questa tecnologia, tranne un settore, l’utilizzo di modelli animali, che è stato citato come vitale. Esaminiamo queste affermazioni così come la storia delle scoperte che alla fine hanno portato alla stimolazione cerebrale profonda nel tentativo di accertare: 1) i contributi dei modelli animali; 2) i contributi della ricerca incentrata sull’uomo e dell’osservazione, e il ruolo dei progressi nell’ingegneria, nella fisica e nell’informatica. Distinguiamo tra progressi e scoperte che erano, o almeno sembrano essere, dipendenti dai modelli animali e quelli in cui sono stati coinvolti gli animali, ma che si sarebbero verificati, e/o si sono verificati contemporaneamente, con la ricerca incentrata sull’uomo. Concludiamo che la ricerca sugli animali ha giocato un ruolo nel definire l’anatomia grossolana nel 19° e nell’inizio del 20° secolo, ma che essenzialmente tutti i progressi successivi erano basati sull’uomo o secondari ai progressi nelle scienze fisiche e applicate. Questo ha implicazioni storiche, finanziarie ed etiche dato che lo sviluppo della stimolazione cerebrale profonda è citato come un esempio dell’importanza della ricerca sugli animali e un motivo di costante sostegno sociale e finanziario ai modelli animali in generale, al contrario della ricerca clinica, di altre modalità di ricerca basate sull’uomo, e delle varie discipline delle scienze fisiche e applicate.

REACH, modelli animali e prevenzione dei rischi

[Andre Menache and Candida Nastrucci. REACH, animal testing, and the precautionary principle. Dovepress Journal. 2012:2 Pages 13 – 29.]

Full Text: http://www.dovepress.com/getfile.php?fileID=13557

Abstract:

Si sa relativamente poco sulla tossicità delle molte sostanze chimiche oggi esistenti. Ciò ha indotto le autorità di regolamentazione dell’Unione Europea ad avviare un importante programma di sperimentazione sulle sostanze chimiche, noto come Registrazione, Valutazione, Autorizzazione e Restrizione delle Sostanze Chimiche (REACH). Sebbene l’elemento trainante di REACH sia apparentemente basato sul principio di precauzione, nella pratica l’evidenza suggerisce che sia più orientato alla valutazione dei rischi che alla precauzione. Inoltre, i metodi per i test utilizzati per stimare il rischio chimico sollevano questioni sull’efficacia di REACH nel raggiungere il suo scopo dichiarato di proteggere la salute umana e l’ambiente. Questi test si affidano in gran parte a modelli animali. Tuttavia, basandosi sull’evidenza empirica e su consolidati principi di biologia evolutiva e dei sistemi complessi, il modello animale fallisce come modalità predittiva per gli esseri umani. A loro volta, dette pratiche sollevano importanti questioni etiche e legali che devono essere affrontate con urgenza. Misure immediate dovrebbero includere un importante programma di biomonitoraggio che valuti in maniera attendibile il “fardello chimico” sui cittadini dell’Unione Europea, in modo da dare la priorità alle sostanze più pericolose presenti nell’ambiente. I biomarcatori di sangue e urina sono strumenti utili con i quali implementare il biomonitoraggio e contribuire a guidare la linea politica pubblica. Un paradigma ecologico, basato sulla prevenzione dell’inquinamento, piuttosto che sul controllo dell’inquinamento e la stima del rischio di singole sostanze chimiche, rappresenta una strategia migliore per impedire l’inquinamento chimico globale e i rischi di tossicità per la salute umana. 

Video abstract:

Modello di granuloma umano in vitro per lo studio della tubercolosi

[Kapoor N, Pawar S, Sirakova TD, Deb C, Warren WL, Kolattukudy PE. Human granuloma in vitro model, for TB dormancy and resuscitation. PLoS One. 2013;8(1):e53657.]

Full Text: http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0053657

Dall’abstract:

La tubercolosi (TB) è responsabile della morte di quasi due milioni di persone nel mondo ogni anno. Dopo l’infezione, il Mycobacterium tuberculosis (Mtb) provoca la formazione di granulomi in cui l’agente patogeno entra in stato dormiente e può vivere per decenni prima della rianimazione fino allo sviluppo della malattia attiva, quando il sistema immunitario dell’ospite è indebolito e/o soppresso. Nel tentativo di comprendere meglio le interazioni ospite-patogeno, diversi gruppi hanno sviluppato modelli in vitro di granuloma della tubercolosi umana. Tuttavia, fino ad oggi, un modello in vitro di granuloma in cui il Mtb vada in dormienza e possa successivamente resuscitare in condizioni che mimino l’indebolimento del sistema immunitario non è stato segnalato. Descriviamo lo sviluppo di un modello in vitro biomimetico di granuloma della tubercolosi umana utilizzando leucociti umani primari, in cui il Mtb ha esibito caratteristiche di micobatteri dormienti come dimostrato da (1) perdita di acido-resistenza, (2) accumulo di corpi lipidici (3) sviluppo di tolleranza alla rifampicina e (4) cambiamenti di espressione genica. Inoltre, quando questi micro granulomi sono stati trattati con immunosoppressori anticorpi monoclonali anti-fattore di necrosi tumorale-alfa (mAb anti-TNF-α), è stata osservata la rianimazione del Mtb così come è stata trovata negli esseri umani. […] In conclusione, abbiamo sviluppato un modello in vitro di granuloma di tubercolosi umana che in gran parte presenta caratteristiche funzionali di dormienza e rianimazione osservate nella tubercolosi umana.

Modelli animali nelle neuroscienze e metodi alternativi

Riportiamo questo stupendo articolo dell’anno scorso, dalla pagina “bodegones”, che fa il punto della situazione sulle alternative ai modelli animali nelle neuroscienze e critica la sperimentazione animale sia a livello scientifico che etico, rispondendo nel contempo alle obiezioni dei pro-SA: 

Per una scienza senza la sperimentazione animale
Pubblicato da bourbaki 
[http://bourbakis.blogspot.it/2012/06/per-una-scienza-senza-la.html]

A physiological demonstration with vivisection of a dog. Olio su tela di Emile-Edouard Mouchy, 1832 (Wellcome Library, London).


Qualche settimana fa, Giacomo Rizzolatti, professore di Fisiologia all’Università di Parma e neuroscienziato di fama, ha scritto su La Stampa in difesa della sperimentazione animale.
L’atteggiamento di superiorità di Rizzolatti nei confronti di chi è contro questa pratica non vale la pena di essere commentato, tanto cade nel ridicolo cercando la spiritosaggine ad effetto:

Finisco con una nota. L’Accademia Europea ha pubblicato un articolo sull’animalismo. Mi colpì un dato. Nel Regno Unito vi sono 5 milioni di gatti: ognuno uccide ogni anno, di solito torturandoli, 7 animaletti. Ogni anno i possessori di gatti sono responsabili quindi dell’assassinio di 35 milioni di «creature senzienti». Onorevole Brambilla, lei che è tanto buona, cominci una campagna per sostituire i gatti con gentili coniglietti. La prego.

Il suo articolo va invece inquadrato nell’ambito della discussione della legge comunitaria 2011 e della norma che introduce delle limitazioni alla vivisezione vietando la conduzione di esperimenti senza anestesia o analgesia (che in Italia rappresentano circa il 20% delle sperimentazioni totali e vengono consentiti previa autorizzazione del Ministero della Salute) e l’allevamento di primati, cani e gatti destinati alla sperimentazione sul territorio nazionale.

Sottolineiamo: la legge comunitaria non vieta la vivisezione. Perché allora le associazioni pro sperimentazione animale, come la Foundation for Biomedical Research, stanno dando battaglia a questa legge?  In Italia la legislazione attuale è già abbastanza restrittiva, vietando dal 1991 il ricorso agli animali randagi; l’ulteriore divieto di allevamento di primati, cani e gatti imporrebbe alle università e a molti laboratori di ricerca di muoversi concretamente verso metodi alternativi per tutta una serie di sperimentazioni.


Esistono e sono efficaci questi metodi alternativi? o ha ragione Rizzolatti  insieme a tutti quelli che sostengono la necessità della sperimentazione animale? Se il dibattito è così acceso è perché la risposta non è semplice: ci sono evidenze pro e contro la sperimentazione animale, posizioni ideologiche, e naturalmente anche questioni di business.


Le ragioni di chi è contro la sperimentazione animale


Le evidenze a favore le ha elencate Rizzolatti e in definitiva si possono sintetizzare così: finora è stata utile, quindi perché privarsene? Proverò invece a spiegarvi le mie ragioni di opposizione alla sperimentazione animale e lo faccio partendo da lontano, da Giuseppe Moruzzi uno dei più importanti fisiologi italiani, che condusse negli anni ‘50 i suoi studi sui meccanismi della veglia e del sonno facendo sperimentazioni di decerebrazione e decorticazione sui gatti.


Decerebrazione e decorticazione sui gatti

A seconda della sensibilità si dirà che era una pratica necessaria, anche se crudele, per l’acquisizione di conoscenze di base; o che era una pratica crudele ma comunque determinante per l’avanzamento della ricerca. Il senso cambia poco ma il tempo verbale ha la sua importanza: “era”, allora negli anni ‘50. Ma oggi? sperimentazioni simili sono ancora necessarie?


Nel campo della neurofisiologia le sperimentazioni sui gatti continuano: in uno studio del 2004  (Modularity of Motor Output Evoked By Intraspinal Microstimulation in Cats) pubblicato sul Journal of Neurophysiology si procede alla decerebrazione dei gatti cavia, ovvero alla separazione dei centri nervosi centrali dai centri posti inferiormente mediante un taglio del tronco dell’encefalo e l’asportazione di una parte del lobo parietale :

Once the animal [6 gatti domestici maschi adulti] was securely mounted in the frame, a decerebration was performed in the animals prepared under halothane anesthesia. The bone over the occipital and parietal lobes was removed. The carotid arteries were ligated, and the brain stem was transected just rostral to the superior colliculi and continuing rostroventrally to a point caudal to the mammillary bodies, producing a mesencephalic or postmammilary preparation. The brain rostral to the transection was removed (including cortex and thalamus) and the skull packed with Surgicel, Avitene, and agar to control bleeding

La conclusione della ricerca? eccola:

similar to the frog and rat, intraspinal microstimulation in the cat produced a limited repertoire of stereotyped motor responses

L’esperimento è stato replicato successivamente nel 2008 su 16 gatti domestici femmine (Modularity of Endpoint Force Patterns Evoked Using Intraspinal Microstimulation in Treadmill Trained and/or Neurotrophin-Treated Chronic Spinal Cats)¹. Vi chiedete perché, con qualche variazione, è stato replicato questo studio? Non pensate che il mondo della ricerca scientifica sia fairyland; nel campo biomedico soprattutto, molto competitivo, vige la regola del publish or perish… e i test in laboratorio su animali si pubblicano in fretta e bene: mors tua (animal) vita mea (researcher’s publication).

Capite bene che siamo lontani da come Rizzolatti ci racconta questi esperimenti:

Immaginiamo che il senatore Schifani si ammali di Parkinson. Mettiamo caso che i farmaci antiparkisoniani non gli giovino. Andrà allora in un centro stereotassico e qui – sorpresa – verrà trattato come si trattano le scimmie negli esperimenti di neuroscienze. Subirà un piccolo intervento in anestesia e poi senza anestesia gli verrà messo un elettrodo nel cervello. Non sentirà dolore. Poi, quando il chirurgo troverà un certo centro nervoso, verrà stimolato e guarirà. Tornerà al lavoro e (speriamo) non dirà più sciocchezze sulla sperimentazione animale.

Se così fosse, perché mai bisognerebbe ricorrere alle scimmie o ai cani o ai gatti? si potrebbero arruolare  decine di Schifani-volontari senza che un Comitato Etico avesse da ridere sul protocollo sperimentale.


I test sugli animali sono davvero indispensabili?


Una revisione sistematica pubblicata nel 2008 su Reviews in the Neurosciences ha provato a fare lo stato dell’arte della ricerca sulle lesioni al midollo spinale, quella per cui “servono” gli esperimenti di decerebrazione dei gatti,  tentando di valutare l’impatto della sperimentazione animale. La conclusione è che: (i) le differenze tra le lesioni che si riscontrano nei pazienti e quelle indotte in laboratorio sugli animali, e (ii) la difficoltà di interpretazione delle misurazioni funzionali (le lesioni traumatiche del midollo spinale colpiscono in genere sia la funzionalità sensoriale che quella motoria e la misurazione della funzionalità sensoriale si fa chiedendo al paziente come percepisce il contatto con alcuni oggetti, per esempio se ha la sensazione di un oggetto dal bordo tagliente piuttosto che arrotondato) rendono estremamente difficile per i ricercatori tradurre i dati sperimentali ottenuti dagli animali in trattamenti efficaci per noi. Le prove? Nonostante decenni di ricerca, non è ancora stato sviluppata nessuna cura, nessun trattamento efficace per le lesioni al midollo spinale.

Invece esistono linee di ricerca molto promettenti che non fanno ricorso alla sperimentazione animale. Ecco qualche esempio:

(i) è stata sviluppata una procedura per differenziare  motoneuroni umani da cellule staminali – i motoneuroni sono quelle cellule che trasportano il segnale del sistema nervoso centrale di movimento dei muscoli- (Li R, S Thode, N Richard, J Pardinas, MS Rao, DW Sah. Motoneuron differentiation of immortalized human spinal cord cell lines. J Neurosci Res. 2000;59(3):342-352);

(ii) le cellule staminali sono state utilizzate per riprodurre in laboratorio un modello dell’atrofia muscolare spinale (malattia genetica che colpisce i bambini sotto i 2 anni) dimostrando che l’atrofia muscolare spinale danneggia i motoneuroni e che alcuni composti testati su queste cellule incrementano la produzione di una determinata proteina: hanno ottenuto un modello utile anche per lo sviluppo di potenziali farmaci (Ebert AD, Yu J, Rose FF, Jr, Mattis VB, Lorson CL, et al. Induced pluripotent stem cells from a spinal muscular atrophy patient. Nature. 2009;457:277–280 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2659408/?tool=pubmed) – tra l’altro hanno aggirato il problema etico della distruzione di embrioni legato all’uso delle cellule staminali perché hanno riportato cellule epiteliali allo stato embrionale: le cellule così riprogrammate (cellule staminali pluripotenti indotte) sono identiche a quelle staminali derivate da embrioni;

(iii) un risultato simile è stato ottenuto per la sclerosi laterale amiotrofica (morbo di Lou Gehrig) (Dimos JT, Rodolfa KT, Niakan KK, Weisenthal LM, Mitsumoto H, et al. Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons. Science.2008;321:1218–1221  http://www.sciencemag.org/content/321/5893/1218.short)

(iv) tecniche non-invasive di imaging (come la PET, o la risonanza magnetica), e gli studi sul liquido cerebrospinale, possono essere utilizzati per monitorare gli effetti delle terapie sperimentali. Studiando le connessioni neuromuscolari sia in pazienti sani che in pazienti con lesione del midollo spinale, alla University of Miami hanno identificato i meccanismi che sono responsabili del coordinamento dei movimenti dei gruppi muscolari opposti;

(v) proprio alla University of Miami è stato avviato lo Human Spinal Cord Injury Model Project, che oltre alle tecniche di imaging, porta avanti analisi post-mortem sui tessuti del midollo spinale. (Andata a vedere il sito del Miami Project, hanno messo bene in evidenza che si tratta di HUMAN DISCOVERIES)


Non solo nello studio delle lesioni del midollo spinale

Più in generale le tecniche di imaging  sono utilizzate nello studio del cervello umano al posto degli esperimenti sui primati, le colture in vitro di cellule e tessuti umani trovano impiego nella sperimentazione di nuovi farmaci, mentre altri metodi come la ricerca clinica e l’epidemiologia si sono dimostrati efficaci nell’individuazione di meccanismi causali tra esposizione a fattori di rischio e patologie. Inoltre, modelli matematici e speciali software permettono di simulare esperimenti e sono in grado di prevedere gli effetti biologici di alcuni composti chimici.

Tecniche che possono sostituire l’uso degli animali tanto che la John Hopkins University ha creato il Center for Alternatives to Animal Testing. Ed ecco come viene presentato:

We believe the best science is humane science. Our programs seek to provide a better, safer, more humane future for people and animals.

Nel 2012 non è più da visionari immaginare una scienza così.

Per chi è interessato, è disponibile (free of charge) la guida europea sui metodi di ricerca alternativi alla sperimentazione animale. Si può scaricare dal sito del Joint Research Centre. (Grazie a Il chimico impertinente Gifh per la segnalazione!)

Fonti
Giacomo Rizzolatti. I test sugli animali? Perché sono indispensabili. La Stampa 23/05/2012

Thomas R. Gregg and Allan Siegel, Brain structures and neurotransmitters regulating aggression in cats: implications for human aggression. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 2001; 25(1):91-140

MA Lemay and WM Grill. Modularity of Motor Output Evoked By Intraspinal Microstimulation in Cats. Journal of Neurophysiologi 2004; 91(1):502-14

VS Boyce and MA Lemay. Modularity of Endpoint Force Patterns Evoked Using Intraspinal Microstimulation in Treadmill Trained and/or Neurotrophin-Treated Chronic Spinal Cats. Journal of Neurophysiology 2009; 101(3):1309-20. 

Bruce JH, MD Norenberg, S Kraydieh, W Puckett, A Marcillo, D Dietrich. Schwannosis: role of gliosis and proteoglycan in human spinal cord injury. J Neurotrauma. 2000;17(9):781-788


Note
¹Tenetevelo stretto il gatto di casa, perché in quelle giungle d’asfalto che sono le nostre città, spesso i randagi nonostante la legge finiscono in laboratori sterili e lucidissimi. Nel 2011 un’inchiesta su L’Espresso denunciò un traffico di cani e gatti destinati alla vivisezione: una tratta illecita di finte adozioni che alimenta i laboratori della sperimentazione. Animali randagi che dall’Italia, dalla Spagna, dalla Grecia e dalla Turchia vengono spediti nei paesi del Nord Europa. 

Metodi in vitro e in silico per la farmacocinetica e la farmacodinamica

[Polak S. In vitro to human in vivo translation – pharmacokinetics and pharmacodynamics of quinidine. ALTEX. 2013;30(3):309-18.]

Full Text: http://altweb.jhsph.edu/altex/30_3/Polak.pdf

Abstract:

Le scienze traslazionali hanno lo scopo di trasferire i risultati della ricerca di base al trattamento degli animali o dei pazienti. Uno degli approcci che potrebbero essere utilizzati per raggiungere questo obiettivo è l’estrapolazione in vitro-in vivo (IVIVE) delle proprietà farmacocinetiche (PK) e farmacodinamiche (PD) utilizzando metodi in silico. Tale metodologia, se applicata correttamente, può contribuire a ridurre sensibilmente l’uso degli animali nella ricerca pre-clinica. Qui, la chinidina è stata scelta come esempio di un farmaco con effetti cardiaci e i risultati di nove studi clinici pubblicati che descrivono gli effetti delle sue PK (concentrazione plasmatica) e PD (QTcB /? QTcB) sono stati imitati dalla combinazione della piattaforma Simcyp IVIVE (previsione farmacocinetica) con il sistema ToxComp (predizione dell’effetto cardiaco), esclusivamente in base ai dati in vitro. I risultati mostrano che una previsione affidabile del QT è possibile utilizzando la meccanicistica IVIVE degli effetti PK e PD. Ciò può essere considerato un proof-of-concept che potrebbe anche essere applicato come procedura di valutazione della sicurezza dei farmaci.