Es posible que los estudios en animales no se traduzcan en humanos sin consideraciones de tiempo

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Imagínese que lo despiertan a las 3 am para navegar por un laberinto de maíz, memorizar 20 artículos en una lista de compras o aprobar su examen de manejo.

Según un nuevo análisis de la Universidad de West Virginia, esto es a menudo lo que se siente al ser un roedor en un estudio biomédico. Los ratones y las ratas, que constituyen la gran mayoría de los modelos animales, son nocturnos. Sin embargo, una investigación de estudios con animales en ocho dominios de la neurociencia del comportamiento mostró que la mayoría de las pruebas de comportamiento se realizan durante el día, cuando los roedores normalmente estarían en reposo.

“Hay estas dramáticas fluctuaciones diarias – en el metabolismo, la función inmunológica, el aprendizaje y la memoria, la percepción – y en general se ignoran”, dijo Randy Nelson, quien dirigió el estudio. “Solo tienes que preguntarte: ¿hasta qué punto afecta esto a los resultados?”

Nelson preside el Departamento de Neurociencia de la Facultad de Medicina y dirige la investigación científica básica para el Instituto de Neurociencia Rockefeller.

Sus hallazgos aparecen en Reseñas de neurociencia y comportamiento.

Nelson y sus colegas, los investigadores de RNI Jacob Bumgarner, William Walker y Courtney DeVries, analizaron los 25 artículos citados con mayor frecuencia en cada una de las ocho categorías de comportamiento de los roedores: aprendizaje y memoria, sensación y percepción, atención, ingesta de alimentos, apareamiento. comportamiento, maternidad, agresión y búsqueda de drogas.

Para cada estudio, determinaron si las pruebas de comportamiento se realizaron durante el día, la noche o ambos. También identificaron qué estudios informaron la información de la hora del día de manera ambigua o no informaron en absoluto.

En general, solo el 20% de los estudios informaron pruebas nocturnas. El 17% informó pruebas durante el día y el 7,5% informó ambas. El resto de los estudios no mencionaron cuándo ocurrió la prueba (42%) o fueron ambiguos en ese punto (13,5%).

Incluso entre los estudios realizados por la noche, la mayoría no describió en detalle cómo los autores protegieron los ritmos circadianos de los roedores. Por ejemplo, ¿en qué momentos los investigadores observaron a los animales? ¿Alojaron a los animales en la oscuridad durante el día? Si es así, ¿cómo impidieron que la luz extraña invadiera la habitación cada vez que alguien abría la puerta o encendía la luz del pasillo? En la mayoría de los casos, es imposible saberlo en la sección de métodos.

Sin embargo, registrar este tipo de información es fundamental para la reproducibilidad de un estudio. Sin saber cómo se realizó un experimento la primera vez, otros científicos no pueden ejecutarlo nuevamente para ver si obtienen resultados diferentes. Y realizar experimentos varias veces, en diferentes condiciones, es la base de cualquier investigación científica.

“Queremos asegurarnos de que todos lideren e informen sobre la mejor ciencia que puedan hacer”, dijo Nelson. “Esto es importante porque, al igual que los NIH, queremos mejorar el rigor y la reproducibilidad de la ciencia”.

Hacer caso omiso de la hora del día no solo pone en peligro la reproducibilidad de un estudio con animales. También puede hacer que sus resultados sean menos aplicables a los humanos.

Al ser diurnos, los humanos tienden a estar activos cuando sale el sol y descansar cuando se pone. Esto es lo opuesto a los roedores nocturnos que los científicos usan comúnmente en estudios biomédicos. Si los científicos ignoran esta discrepancia, pueden reducir el valor de sus datos cuando intentan extrapolar sus resultados a los humanos.

“Si está probando un ratón durante la mitad de su período activo, que es durante la oscuridad, puede traducir esos datos en una criatura diurna que está activa durante ese período”, dijo Nelson. “Creo que está bien.”

Pero a la luz, el comportamiento diurno de un ratón es menos comparable al de una persona.

“Es como despertarse a las 3 de la mañana y decir: ‘Está bien, caminemos sobre la cuerda floja’, y luego no se te da bien”, dijo. “Bueno, que sorpresa.”

Entonces, ¿cómo puede un investigador humano diurno diseñar y realizar un estudio de roedores nocturnos cuando sus ritmos circadianos están naturalmente en conflicto?

Un paso que puede tomar es revertir el ciclo de luz / oscuridad de los roedores alojando a los animales en la oscuridad total durante el día y encendiendo las luces por la noche. De esta forma, ella y sus colegas pueden observar a los animales durante su fase activa, en condiciones “nocturnas” simuladas, sin tener que ir al laboratorio a medianoche.

Cuando los investigadores monitorean a los animales durante el día, pueden hacerlo bajo una luz roja tenue en lugar de una luz blanca normal. Para completar el efecto, las ventanas también se pueden teñir con una película roja. Los roedores no pueden ver la luz roja, por lo que no interrumpirá sus ritmos circadianos.

Algunos laboratorios tienen iluminación roja desde arriba, pero incluso si los investigadores no pueden acceder a ese espacio, hay formas de evitarlo.

“Puede usar una luz de minero con una pequeña luz roja”, dijo Nelson. “Funciona realmente bien”.

Las gafas de visión nocturna son otra opción.

En cualquier caso, el registro de estas medidas, en detalle, es fundamental.

“El objetivo de este documento es asegurarnos de crear conciencia sobre él de la misma manera que la gente ha creado conciencia sobre el sexo como una variable biológica que es importante”, dijo Nelson. “Todo el mundo sabe esto, pero, como grupo de investigadores biomédicos, lo ignoramos. Y si lo ignoras, ¿puedes realmente traducir esos datos de un animal nocturno en un animal diurno cuando realizas la prueba en el momento equivocado del día? ? “

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