La cronobiologia sta diventando sempre più importante nelle comunità mediche e scientifiche per approfondire la comprensione dei processi patologici e della salute generale. I ricercatori stanno imparando di più sull’influenza dei ritmi biologici sui risultati medici in un’ampia gamma di contesti, compresa la ricerca sugli animali.
Sebbene gli studi sugli animali svolgano un ruolo importante nella ricerca medica e nello sviluppo dei trattamenti, i risultati di tali studi non sono sempre replicabili negli studi sull’uomo. Nuove informazioni suggeriscono che non considerare l’ora del giorno negli studi sugli animali può essere un fattore che spiega perché i risultati di alcuni studi sugli animali non si traducono in studi umani di successo.
Perché l’ora del giorno negli studi sugli animali è importante
Ci sono diversi motivi per cui i risultati degli studi sugli animali non si traducono facilmente in risultati positivi per l’uomo. Tra questi vi sono ragioni abbastanza ovvie, come le differenze tra le specie e il modo in cui le malattie e i farmaci hanno un impatto sugli animali e sugli esseri umani.
Tuttavia, esistono anche fattori molto più sottili che possono influenzare il grado di utilizzo delle informazioni ottenute dagli studi sugli animali per gli studi sull’uomo o per lo sviluppo di trattamenti. L’ora del giorno e la sua relazione con il ritmo circadiano rientrano in questa categoria.
Con l’espandersi delle conoscenze associate alla cronobiologia, sta diventando evidente che i ritmi biologici hanno un impatto sui processi patologici, sulla funzione immunitaria e sull’efficacia dei trattamenti farmaceutici. I processi metabolici, la produzione e il rilascio di ormoni, i compiti del sistema immunitario e molte altre funzioni corporee operano secondo ritmi biologici influenzati dal ritmo circadiano. Anche i processi cognitivi, compresi quelli associati alla memoria e all’apprendimento, sono influenzati da ritmi biologici fondamentali legati al ritmo circadiano.
Uno studio mostra l’importanza dell’ora del giorno negli studi sugli animali
Come spiegano i ricercatori della West Virginia University, l’ora del giorno è un fattore importante da considerare quando si cerca di interpretare i dati degli studi sugli animali e quando si cerca di tradurre gli studi sugli animali in studi umani sicuri e di successo. Tuttavia, secondo il loro studio, recentemente pubblicato su Neuroscience and Behavioral Reviews, l’ora del giorno non viene spesso presa in considerazione come meriterebbe.
Guidati da Randy Nelson, che ricopre posizioni di leadership sia nel Rockefeller Neuroscience Institute sia nel Dipartimento di Neuroscienze della Facoltà di Medicina, i ricercatori hanno esaminato 25 studi comportamentali molto citati che utilizzavano come soggetti i roditori. Nonostante i roditori siano creature notturne, solo il 20% dei test era specificamente indicato come effettuato di notte. Circa il 42% degli studi non menzionava l’ora del giorno in cui si svolgevano i test. Per spiegare come l’ora del giorno possa influire sulle prestazioni dei roditori, Nelson ha fatto l’esempio di chi sveglia gli esseri umani nel cuore della notte e si aspetta di ottenere risultati accurati quando si testano processi fisici o cognitivi complessi.
Tuttavia, l’ora del giorno ha un impatto maggiore rispetto al comportamento o alle funzioni cognitive. I ritmi biologici fanno sì che le cellule e i sistemi dell’organismo svolgano compiti diversi in momenti diversi della giornata. Nell’uomo, ad esempio, le funzioni di riparazione dei tessuti, di crescita e di memoria immunitaria avvengono di notte, durante il sonno. Non considerare l’ora del giorno e il suo impatto sui risultati della sperimentazione animale può portare a risultati imprecisi che potrebbero non essere replicati da altri ricercatori e ridurre l’utilità dei risultati quando si tratta di specie che operano con modalità temporali diverse, come ad esempio tra mammiferi notturni e diurni.
Una ricerca più intelligente
La ricerca sugli animali è una parte importante della ricerca medica umana. Tuttavia, ha i suoi limiti. Secondo uno studio, solo il 37% degli studi sugli animali pubblicati su riviste mediche e scientifiche di alto livello sono stati replicati nell’uomo. Mentre alcune di queste limitazioni, come le differenze nel modo in cui i farmaci vengono elaborati, possono essere difficili da superare, ci sono fattori che hanno un impatto sullo studio e che possiamo controllare meglio utilizzando nuove conoscenze, come quelle rese disponibili dagli studi di cronobiologia. L’ora del giorno ne è un esempio perfetto.
Quando si considera l’ora del giorno nei test sugli animali, una parte di ciò include la comprensione e la collaborazione con i ritmi biologici. L’accuratezza dei risultati dei test può essere migliorata da condizioni di laboratorio che supportino i ritmi circadiani invece di aumentare lo stress degli animali interrompendo il loro sonno e, quindi, i loro ritmi circadiani. Una ricerca sugli animali più intelligente e accurata è meglio per gli animali e, a lungo termine, per le persone.
Alternative alla sperimentazione animale
Alla luce delle difficoltà e dei limiti nel tradurre i risultati della ricerca sugli animali in risultati positivi per l’uomo, nonché della preoccupazione per il benessere degli animali stessi, la scienza medica sta sviluppando e utilizzando alternative alla sperimentazione animale. Queste includono i test in vitro, la coltivazione e l’uso di cellule di tessuto umano e l’utilizzo di modelli computerizzati. Con il continuo sviluppo e miglioramento di questi metodi e tecnologie, le comunità mediche e scientifiche saranno in grado di ridurre i test sugli animali e, auspicabilmente, di produrre risultati più accurati per l’uso umano.
