El destacado experto en investigación sobre envejecimiento y longevidad, Dr. Steven Austad, MD, explica cómo los estudios con animales de laboratorio carecen de relevancia en el mundo real. Sostiene que las condiciones estándar de laboratorio no logran imitar los desafíos ambientales naturales. El Dr. Steven Austad, MD, afirma que más del 80% de los genes funcionan con ritmos circadianos que no se replican en los laboratorios. Aboga por un replanteamiento profundo de cómo se gestionan las colonias de investigación animal para mejorar su aplicabilidad a la salud humana.
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Mejora de los modelos de investigación animal para estudios sobre envejecimiento y enfermedades humanas
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- Estudios en animales naturales vs. de laboratorio
- Desafíos ambientales en la naturaleza
- Ritmos circadianos y expresión génica
- Deficiencias de las condiciones de laboratorio
- Replanteamiento de los modelos de investigación animal
- Transcripción completa
Estudios en animales naturales vs. de laboratorio
El Dr. Steven Austad, MD, destaca diferencias críticas entre los estudios con animales en hábitats naturales frente a entornos de laboratorio. Cuestiona la aplicabilidad directa de los hallazgos de laboratorio a las patologías humanas, utilizando el ejemplo de la acumulación de beta-amiloide en grandes simios. Estos simios desarrollan placas amiloides similares a los humanos pero no desarrollan enfermedad de Alzheimer. Esta discrepancia subraya la complejidad de trasladar la investigación animal a la medicina humana.
El Dr. Anton Titov, MD, inició esta discusión preguntando sobre la correlación entre las observaciones animales y su aplicabilidad humana. La conversación revela que las similitudes entre especies por sí solas no garantizan valor predictivo para las enfermedades humanas. Esto desafía supuestos fundamentales en la investigación biomédica.
Desafíos ambientales en la naturaleza
Los hábitats naturales proporcionan desafíos ambientales que los entornos de laboratorio eliminan completamente. El Dr. Steven Austad, MD, explica que los animales en la naturaleza enfrentan extremos climáticos, exposición a enfermedades y numerosas presiones de supervivencia. Estos desafíos naturales crean presión de selección para mantener la salud y la resiliencia. Los animales en la naturaleza deben mantenerse sanos para sobrevivir a la depredación y los estrés ambientales.
Los animales de laboratorio pierden estas capacidades de supervivencia a través de generaciones de cría protegida. El Dr. Steven Austad, MD, señala que los animales criados en laboratorio no sobrevivirían un día en condiciones naturales. Esta diferencia fundamental afecta cómo interpretamos los hallazgos de investigación sobre envejecimiento y enfermedades.
Ritmos circadianos y expresión génica
El Dr. Steven Austad, MD, revela que más del 80% de los genes siguen ritmos y patrones de activación diarios. Estos ritmos circadianos son cruciales para la función biológica adecuada y el mantenimiento de la salud. En entornos naturales, los cambios de luz ocurren gradualmente con fluctuaciones de temperatura concomitantes. Estas transiciones naturales sincronizan adecuadamente los relojes biológicos y los patrones de expresión génica.
Las condiciones de laboratorio utilizan transiciones bruscas de encendido/apagado de luces que no logran imitar los ciclos diurnos naturales. Este entorno artificial altera los patrones normales de regulación génica. Tales alteraciones pueden modificar significativamente los resultados de investigación en estudios sobre envejecimiento y enfermedades.
Deficiencias de las condiciones de laboratorio
Las prácticas estándar de laboratorio crean entornos excesivamente simplificados que carecen de validez ecológica. El Dr. Steven Austad, MD, explica que los investigadores históricamente estandarizaron las condiciones para simplificar los experimentos. Los laboratorios mantienen temperaturas constantes y eliminan agentes infecciosos. Aunque útiles para el control, estas prácticas eliminan los estresores naturales que moldean la biología animal.
El Dr. Steven Austad, MD, enfatiza que los animales de laboratorio actuales representan un sistema biológico muy diferente al de sus contrapartes salvajes. La entrevista con el Dr. Anton Titov, MD, explora cómo estas condiciones artificiales podrían sesgar los resultados de investigación. La ausencia de desafíos naturales significa que los animales de laboratorio nunca desarrollan los mismos mecanismos de resiliencia que los animales salvajes.
Replanteamiento de los modelos de investigación animal
El Dr. Steven Austad, MD, aboga por una reconsideración fundamental de cómo se gestionan las colonias de laboratorio. Defiende la reintroducción de condiciones ambientales realistas en los entornos de investigación animal. Este enfoque imitaría mejor los desafíos que enfrentan los animales en hábitats naturales. Tales cambios podrían mejorar significativamente el valor traslacional de los estudios animales para la medicina humana.
La conversación con el Dr. Anton Titov, MD, destaca la necesidad de modelos de investigación con mayor validez ecológica. El Dr. Austad sugiere que añadir realismo a los experimentos es crucial para una investigación significativa sobre envejecimiento. Este cambio de paradigma podría conducir a predicciones más precisas sobre los procesos de envejecimiento humano y el desarrollo de enfermedades.
Transcripción completa
Dr. Anton Titov, MD: Profesor Austad, usted realiza muchos estudios en diversas especies animales. Escribió dos libros sobre envejecimiento, esperanza de vida y salud en diferentes especies animales. ¿Qué tan real es la correlación entre lo que observamos en la naturaleza y su aplicabilidad a los humanos?
Pondré un ejemplo. Por ejemplo, la beta-amiloide se acumula en grandes simios, pero no desarrollan Alzheimer hasta donde entiendo. Probablemente sea cierto, pero somos muy similares a los grandes simios. Entonces, ¿qué opina de la correlación entre lo que aprendemos en animales y cómo es aplicable a los humanos?
Dr. Steven Austad, MD: Sí, creo que realmente necesitamos replantear la forma en que hacemos nuestra investigación animal. Una de las cosas que me gusta de estudiar animales en su hábitat natural es que vivir en la naturaleza tiene sus desafíos. Tiene dificultades con el clima, exposición a enfermedades y muchas otras cosas.
Sabemos que los animales viven con éxito en la naturaleza porque están sanos. Tan pronto como su salud comienza a declinar, mueren. Ahora, no obtenemos ninguno de estos efectos en el laboratorio.
En el laboratorio, los animales no experimentan extremos de calor y frío. Ni siquiera les proporcionamos ritmos diarios normales. La forma en que tratamos de emular la naturaleza—sabemos ahora que más del 80% de nuestros genes se activan y desactivan en ritmos y patrones diarios.
Lo que no hacemos en el laboratorio es apagar las luces, encender las luces, y asumir que estamos imitando los tipos de ritmos biológicos en la naturaleza. Pero en la naturaleza, las luces no se encienden y apagan. Primero, la luz desaparece lentamente. Aparece lentamente.
Los cambios de temperatura la acompañan. Eso cambia lentamente pero de manera dramática. No imitamos nada de eso en el laboratorio. Intentamos mantener las infecciones fuera de nuestras colonias de laboratorio tanto como sea posible.
Hubo alguna razón para hacer todo esto para estandarizar las condiciones en su momento porque simplifica nuestros experimentos. Pero en algún momento, necesitamos comenzar a añadir más realismo de vuelta a nuestros experimentos de laboratorio.
Los animales que usamos ahora en el laboratorio—si los liberáramos en la naturaleza, no sobrevivirían un día. Han perdido todas esas capacidades. Eso significa que es algo muy diferente lo que estudiamos en el laboratorio. Podrían enfrentar problemas del mundo real.
Así que creo que es momento de que replanteemos la forma en que se gestionan nuestras colonias de laboratorio.