{"id":2861,"date":"2024-07-08T13:58:35","date_gmt":"2024-07-08T13:58:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.semidiscienza.it\/?p=2861"},"modified":"2024-07-08T14:03:55","modified_gmt":"2024-07-08T14:03:55","slug":"sperimentazione-animale-a-che-punto-siamo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.semidiscienza.it\/2024\/07\/08\/sperimentazione-animale-a-che-punto-siamo\/","title":{"rendered":"Sperimentazione Animale, a che punto siamo"},"content":{"rendered":"\n

di Laura Calvillo<\/p>\n\n\n\n

La sperimentazione animale \u00e8 senz\u2019altro un tema caldo, sia per l\u2019impatto che ha sull\u2019emotivit\u00e0 dell\u2019opinione pubblica che per il ruolo indiscusso nella ricerca di base.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019Europa \u00e8 forse il continente dove i diritti degli animali sono pi\u00f9 tutelati, prova ne sia la direttiva 23\/2010 che detta le linee guida da adottare dai singoli paesi, direttiva che \u00e8 stata via via recepita dai paesi membri. L\u2019Italia ha implementato le linee guida nel 2014 con la legge 26\/2014, che nonostante le numerose problematiche non ancora risolte, ha dato una spinta molto forte all\u2019innalzamento dello standard di qualit\u00e0 degli allevamenti e delle procedure. Il punto chiave \u00e8 giustamente la valutazione del possibile livello di sofferenza esperibile dall\u2019animale, sofferenza che per legge deve essere ridotta al massimo, fino ad un ideale livello zero. La legge quindi ruota tutta intorno a due punti fondamentali: rimpiazzare l\u2019animale ove possible e ridurre al massimo le sofferenze e il numero di animali impiegati, mantenendo la significativit\u00e0 statistica grazie a calcoli precisi (3R: Rimpiazzare, Rifinire, Ridurre). L\u2019iter autorizzativo \u00e8 molto severo e abbastanza burocratizzato complicando molto la ricerca, fino quasi a scoraggiarla, e questa, va detto, \u00e8 una delle problematiche che da anni i ricercatori devono gestire. Ma tralasciando gli inevitabili problemi politico-burocratici, un fatto \u00e8 ormai provato: anche i mammiferi meno sviluppati come i piccoli roditori hanno capacit\u00e0 empatiche importanti e provano sofferenza anche psicologica. Studi di alto livello [1\u20133] hanno infatti dimostrato come il dolore fisico alteri l\u2019espressione genica, inibisca il funzionamento del nervo vago, stimoli l\u2019attivazione immunitaria e causi, tra le altre alterazioni, un incremento della neuroinfiammazione. Lo stress ha effetti analoghi in maniera dose-dipendente [4,5] e impatta anche sulla termoregolazione e sul funzionamento del tessuto adiposo bruno e dell\u2019ipotalamo [6,7]. Oggi le ricerche analizzano fenomeni e meccanismi cellulari sempre pi\u00f9 fini \u00e8 sofisticati, \u00e8 ovvio che a fianco dell\u2019importante problema etico ci sia anche il rischio di veder compromessi i risultati delle ricerche qualora dolore e stress non vengano gestiti e impediti. Ma a che punto siamo nella gestione della sofferenza e nell\u2019utilizzo di metodi che possano sostituire l\u2019animale da laboratorio? Da pi\u00f9 di vent\u2019anni gruppi di ricerca in vari paesi si dedicano esclusivamente a questi problemi e oggi abbiamo strumenti importanti per quantificare la sofferenza e per ridurla. Esistono metodi di osservazione e valutazione del comportamento che permettono ai ricercatori di quantificare il benessere [8\u201312] e di trovare le giuste strategie per garantire la serenit\u00e0 degli animali [13\u201315]. Allo stesso tempo tecnologie di imaging permettono multiple osservazioni su un singolo animale senza procedure invasive, quindi senza causare sofferenza [16,17].<\/p>\n\n\n\n

La ricerca stessa sta quindi trovando soluzioni importanti al problema della riduzione del numero di animali e delle loro eventuali sofferenze.<\/p>\n\n\n\n

Ma c\u2019\u00e8 un altro campo di studi estremamente affascinante che sta sviluppando dispositivi artificiali i quali, almeno in parte, riproducono la complessit\u00e0 degli organismi viventi: stiamo parlando della bioingegneria e delle colture cellulari di prossima generazione. Organoidi, colture sotto flusso e organi su chip stanno rivoluzionando la ricerca medica di base: la spinta etica a trovare alternative all\u2019uso dell\u2019animale ha prodotto straordinari strumenti che colmano vuoti importanti nelle metodiche di laboratorio.<\/p>\n\n\n\n

Siamo ancora lontani dal poter rimpiazzare l\u2019animale, e ci vorranno forse decenni, ma di sicuro la tecnologia sta gi\u00e0 permettendo osservazioni e scoperte che non erano pensabili usando gli animali o le classiche colture cellulari. Ad oggi un laboratorio di medie dimensioni pu\u00f2 permettersi l\u2019utilizzo di bioreattori, camere di coltura dove le cellule possono crescere in tre dimensioni, riproducendo in maniera semplificata gli organi di appartenenza, e sotto lo stimolo del flusso del medium di coltura, che mima la circolazione sanguigna. Tutte condizioni impossibili nelle classiche colture cellulari [18,19]. Oppure si possono coltivare cellule dell\u2019epitelio polmonare su un microchip riproducendo le funzioni polmonari per studiare ad esempio l\u2019edema; questo dispositivo pu\u00f2 analizzare gli scambi aria-fluidi in tempo reale e pu\u00f2 essere connesso ad un computer [20,21] (https:\/\/wyss.harvard.edu\/media-post\/lung-on-a-chip\/<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Grande interesse ha poi suscitato la creazione di un organoide cerebrale che, nonostante la ridotta capacit\u00e0 vitale, ha aperto nuovi orizzonti nella ricerca neurologica [22,23]. E ancora, la creazione delle iPS, che sono valse il Nobel al ricercatore che le ha prodotte, permettono di creare una cellula differenziata di qualsiasi organo partendo da semplice cellule di fibroblasti che vengono \u201ctrasformati\u201d nella cellula di interesse. Ad oggi questa tecnologia permette di prelevare fibroblasti da pazienti con patologie genetiche, ad esempio la SLA, differenziarli nelle cellule appartenenti all\u2019organo malato e studiare direttamente sul corredo genetico alterato del paziente i meccanismi d\u2019azione o eventuali terapie [24].<\/p>\n\n\n\n

Come possiamo vedere, la scienza aiuta la scienza. I problemi anche etici che nascono dalla ricerca scientifica trovano la loro soluzione nel metodo scientifico. Non nelle ideologie, non nella persecuzione di categorie professionali attraverso la gogna mediatica o la disinformazione.<\/p>\n\n\n\n

Mai come in questo periodo storico il cittadino \u00e8 chiamato ad essere consapevole e responsabile delle fonti da cui trae le informazioni, informazioni che lo guideranno in una scelta politica, che sia una raccolta firme o un\u2019altra forma di attivismo civico. Forzature ideologiche hanno drammaticamente portato a scelte politiche sbagliate, a procedure di infrazione che il nostro paese si \u00e8 trovato a fronteggiare e, ancor peggio, alla paralisi della ricerca di base che, gi\u00e0 sotto finanziata, soffre dell\u2019endemico disinteresse da parte delle istituzioni.<\/p>\n\n\n\n

In ultima analisi saranno i cittadini le prime vittime della progressive riduzione della ricerca, perch\u00e9 da sempre il livello delle cure mediche e le ricadute tecnologiche nel mondo del lavoro dipendono dalla mole di ricerche che vengono prodotte in un paese. E storicamente i paesi che sono diventati leader mondiali sono sempre stati quelli che hanno investito nella ricerca e nella cultura.<\/p>\n\n\n\n

Bibliografia<\/p>\n\n\n\n

1.           Ren K, Dubner R. Interactions between the immune and nervous systems in pain. Nat Med [Internet]. 2010;16(11):1267\u201376. Available from: http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pubmed\/20948535<\/p>\n\n\n\n

2.           Gemes, G., Rigaud, M. Dean, C., Hopp, F.A., Hogan, Q.H., Seagard J. Baroreceptor Reflex is Suppressed in Rats that Develop Hyperalgesia Behavior after Nerve Injury. Pain. 2009;146(3):293\u2013300.<\/p>\n\n\n\n

3.           Wang, H. S, K. DP, R.J. B, J. X, D.L. G, et al. Chronic neuropathic pain is accompanied by global changes in gene expression and shares pathobiology with neurodegenerative diseases. Neuroscience [Internet]. 2002;114(3):529\u201346. Available from: http:\/\/ovidsp.ovid.com\/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=med4&NEWS=N&AN=12220557%5Cnhttp:\/\/ovidsp.ovid.com\/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=emed5&NEWS=N&AN=2002390036<\/p>\n\n\n\n

4.           Langford DJ, Crager SE, Shehzad Z, Smith SB, Sotocinal SG, Levenstadt JS, et al. Social modulation of pain as evidence for empathy in mice. Science (80- ). 2006;312(5782):1967\u201370.<\/p>\n\n\n\n

5.           Ataka K, Asakawa A, Nagaishi K, Kaimoto K, Sawada A, Hayakawa Y, et al. Bone marrow-derived microglia infiltrate into the paraventricular nucleus of chronic psychological stress-loaded mice. PLoS One. 2013;8(11):1\u201314.<\/p>\n\n\n\n

6.           Calvillo L, Gironacci MM, Crotti L, Meroni PL, Parati G. Neuroimmune crosstalk in the pathophysiology of hypertension. Nat Rev Cardiol [Internet]. 2019 Aug 20;16(8):476\u201390. Available from: http:\/\/www.nature.com\/articles\/s41569-019-0178-1<\/p>\n\n\n\n

7.           Redaelli V, Bosi A, Luzi F, Cappella P, Zerbi P, Ludwig N, et al. Neuroinflammation, body temperature and behavioural changes in CD1 male mice undergoing acute restraint stress: An exploratory study. PLoS One [Internet]. 2021;16(11):e0259938. Available from: http:\/\/dx.doi.org\/10.1371\/journal.pone.0259938<\/p>\n\n\n\n

8.           Roughan J V., Flecknell PA. Behavioural effects of laparotomy and analgesic effects of ketoprofen and carprofen in rats. Pain. 2001;90(1\u20132):65\u201374.<\/p>\n\n\n\n

9.           Langford DJ, Bailey AL, Chanda ML, Clarke SE, Drummond TE, Echols S, et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat Methods. 2010;7(6):447\u20139.<\/p>\n\n\n\n

10.        Hess SE, Rohr S, Dufour BD, Gaskill BN, Pajor EA, Garner JP. Home improvement: C57BL\/6J mice given more naturalistic nesting materials build better nests. J Am Assoc Lab Anim Sci [Internet]. 2008;47(6):25\u201331. Available from: http:\/\/www.pubmedcentral.nih.gov\/articlerender.fcgi?artid=2687128&tool=pmcentrez&rendertype=abstract<\/p>\n\n\n\n

11.        Gouveia K, Hurst JL. Reducing Mouse Anxiety during Handling: Effect of Experience with Handling Tunnels. PLoS One. 2013;8(6):e66401.<\/p>\n\n\n\n

12.        Roughan J V, Wright-Williams SL, Flecknell P a. Automated analysis of postoperative behaviour: assessment of HomeCageScan as a novel method to rapidly identify pain and analgesic effects in mice. Lab Anim. 2009;43(1):17\u201326.<\/p>\n\n\n\n

13.        Ciuffreda MC, Tolva V, Casana R, Gnecchi M, Vanoli E, Spazzolini C, et al. Rat experimental model of myocardial ischemia\/reperfusion injury: An ethical approach to set up the analgesic management of acute post-surgical pain. PLoS One. 2014;9(4):e95913.<\/p>\n\n\n\n

14.        Redaelli V, Papa S, Marsella G, Grignaschi G, Bosi A, Ludwig N, et al. A refinement approach in a mouse model of rehabilitation research. Analgesia  strategy, reduction approach and infrared thermography in spinal cord injury. PLoS One. 2019;14(10):e0224337.<\/p>\n\n\n\n

15.        Gouveia K, Hurst JL. Improving the practicality of using non-aversive handling methods to reduce background stress and anxiety in laboratory mice. Sci Rep. 2019;9(1):1\u201319.<\/p>\n\n\n\n

16.        Roughan J V., Bertrand HGMJ, Isles HM. Meloxicam prevents COX-2-mediated post-surgical inflammation but not pain following laparotomy in mice. Eur J Pain (United Kingdom). 2016;20(2):231\u201340.<\/p>\n\n\n\n

17.        Tillmanns J, Carlsen H, Blomhoff R, Valen G, Calvillo L, Ertl G, et al. Caught in the act: In vivo molecular imaging of the transcription factor NF-kappaB after myocardial infarction. Biochem Biophys Res Commun. 2006;342(3):773\u20134.<\/p>\n\n\n\n

18.        Marchesi N, Barbieri A, Fahmideh F, Govoni S, Ghidoni A, Parati G, et al. Use of dual-flow bioreactor to develop a simplified model of nervous-cardiovascular systems crosstalk: A preliminary assessment. PLoS One [Internet]. 2020;15(11 November):1\u201316. Available from: http:\/\/dx.doi.org\/10.1371\/journal.pone.0242627<\/p>\n\n\n\n

19.        Vozzi F, Mazzei D, Vinci B, Vozzi G, Sbrana T, Ricotti L, et al. A flexible bioreactor system for constructing in vitro tissue and organ models. Biotechnol Bioeng. 2011;108(9):2129\u201340.<\/p>\n\n\n\n

20.        Zamprogno P, W\u00fcthrich S, Achenbach S, Thoma G, Stucki JD, Hobi N, et al. Second-generation lung-on-a-chip with an array of stretchable alveoli made with a biological membrane. Commun Biol [Internet]. 2021 Feb 5;4(1):168. Available from: https:\/\/www.nature.com\/articles\/s42003-021-01695-0<\/p>\n\n\n\n

21.        Huh D, Leslie DC, Matthews BD, Fraser JP, Jurek S, Hamilton GA, et al. A human disease model of drug toxicity-induced pulmonary edema in a lung-on-a-chip microdevice. Sci Transl Med [Internet]. 2012 Nov 7;4(159):159ra147. Available from: http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pubmed\/23136042<\/p>\n\n\n\n

22.        Lancaster MA, Renner M, Martin CA, Wenzel D, Bicknell LS, Hurles ME, et al. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature [Internet]. 2013;501(7467):373\u20139. Available from: http:\/\/dx.doi.org\/10.1038\/nature12517<\/p>\n\n\n\n

23.        Kilic O, Pamies D, Lavell E, Schiapparelli P, Feng Y, Hartung T, et al. Brain-on-a-chip model enables analysis of human neuronal differentiation and chemotaxis. Lab Chip [Internet]. 2016;16(21):4152\u201362. Available from: http:\/\/xlink.rsc.org\/?DOI=C6LC00946H<\/p>\n\n\n\n

24.        Lattuada C, Santangelo S, Peverelli S, McGoldrick P, Rogaeva E, Zinman L, et al. Generation of five induced pluripotent stem cells lines from four members of the same family carrying a C9orf72 repeat expansion and one wild-type member. Stem Cell Res [Internet]. 2023 Feb;66:102998. Available from: https:\/\/linkinghub.elsevier.com\/retrieve\/pii\/S1873506122003476<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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