동물 실험의 결함과 인간에게 미치는 안 좋은 영향 및 대체 방법

동물실험의결함

제한된 인간 예측
동물모델은종종인간질병및생리학의복잡한점과일치하지않습니다.
예를들어서알츠하이머나암같은질병은진행및치료반응이인간과동물은큰차이가있습니다.
FDA는동물실험을통과한약물의92~96%가안전성문제나효능이인체임상시험에실패한것으로추정하고있습니다.
구체적인실패의예는다음과같습니다.
뇌졸중치료:동물뇌졸중은인간의경화증및관련증상과일치하지않습니다.
신경질환:동물실험을거친약물은종종루게릭병이나알츠하이머병과같은질병에효과가없습니다.
윤리적우려:동물의통증이나감각에대한증거가증가함에따라동물도인간처럼복잡한감정,통증반응,사회적행동을보이기때문에윤리적문제가발생합니다.

방법의 문제
결과의 다양성: 약물에 대한 반응은 종마다 다르며 유전적 성질, 성별 또는 환경 요인에 따라 같은 종이라도 다를 수 있습니다. 예를 들어, 척수 손상 연구에 따르면 쥐들 사이에서도 일관성 없는 결과가 나타났습니다. 결함은 종종 신뢰성을 떨어뜨립니다.

과학발전의지연
동물모델에만의존하면더효과적일수있는인간과관련된방법의결과가지연될수있습니다.
컴퓨터 모형에 대한 장기 기술, 혈관 내 연구와 같은 비동물 적 방법도 종종 더 빠르고 정확한 결과를 제공합니다.

 

대체방법

동물 실험은 전통적으로 근본적인 방법이었으며 종종 인간과 더 관련성이 높은 대체 접근 방식을 간과했습니다.
인간세포를사용하여장기기능을복제하는칩,유전자및환경데이터를기반으로한가상인간모델과같은기술발전은인간건강에대한훨씬더구체적이고관련성있는인사이트를제공합니다.그러나이러한방법보다동물실험을선호하는경우가있으며,자금이부족하거나무시되기도합니다.
예:장기칩기술은동물을사용하지않고도약물에대한인간의장기반응을복제할수있으며,인간의질병과잠재적치료법을연구하는더윤리적이고정확한방법을제공합니다.

 

 

동물실험은전통적으로근본적인방법이었으며종종인간과더관련성이높은대체접근방식을간과했습니다.
인간세포를사용하여장기기능을복제하는칩,유전자및환경데이터를기반으로한가상인간모델과같은기술발전은인간건강에대한훨씬더구체적이고관련성있는인사이트를제공합니다.그러나이러한방법보다동물실험을선호하는경우가있으며,자금이부족하거나무시되기도합니다.
예:장기칩기술은동물을사용하지않고도약물에대한인간의장기반응을복제할수있으며,인간의질병과잠재적치료법을연구하는더윤리적이고정확한방법을제공합니다.

1.시험관내시험(세포배양모델)
체외 검사는 실험실 플레이트에서 인간 세포나 조직을 성장시켜 생물학적 과정과 약물 또는 화학 물질의 영향을 연구하는 것입니다. 이 방법은 인간 생물학에 대한 직접적인 통찰력을 제공하여 연구자가 동물을 사용하지 않고도 간과 심장 세포와 같은 특정 세포 유형에 대한 치료법을 테스트할 수 있도록 합니다.
예:인간세포배양은물질독성을테스트하고암과같은질병을연구하는데사용되며,이는동물실험에비해더정확한인간반응모델을제공합니다.

2.칩위의오르간기술
OOC(Organ-on-a-Chip) 기술은 미세 유체 장치를 사용하여 인체 장기의 기능을 시뮬레이션합니다. 이러한 장치에는 간, 폐 또는 심장과 같은 특정 기관의 생리적 조건을 복제하는 인간 세포가 포함되어 있어 연구자들이 통제된 환경에서 약물 반응, 질병 메커니즘 및 독성학을 연구할 수 있습니다.
예:인간의폐를모방한장기칩이개발되어연구자들은동물을사용하지않고도호흡기질환을연구하고약물이폐조직에미치는영향을테스트할수있습니다.

3.컴퓨터모델링및시뮬레이션
컴퓨터 모형화와 시뮬레이션의 발전으로 약물과 화학 물질이 인간의 세포 및 조직과 어떻게 상호 작용하는지 예측할 수 있게 되었습니다. 컴퓨터 모델은 복잡한 생물학적 시스템을 시뮬레이션하고, 실험 결과를 예측하며, 특정 연구에서 동물 모델의 필요성을 잠재적으로 대체할 수 있습니다.
예:가상인간모델을사용하면약물상호작용,유전적변이,질병진행을시뮬레이션하여동물실험의필요성에대한인사이트를얻을수있습니다.

4.3D바이오프린팅
3D 바이오프린팅은 살아있는 세포를 사용하여 3차원 구조를 만들고 복잡한 조직과 기관을 만드는 기술입니다. 이러한 3D 모델은 기존의 2D 세포 배양에서는 불가능한 방식으로 질병을 연구하고 약물을 테스트하며 생물학적 과정을 탐구하는 데 사용할 수 있습니다.
예:연구자는인간세포층을인쇄하여간과신장과같은작은기관을만들고,약물효과를테스트하고,질병모델을연구할수있습니다.

5.개인화된모델
맞춤형 의학은 환자 자기 세포와 유전 정보를 기반으로 모델을 만들고 개인에 대한 특정 치료법을 테스트하는 것입니다. 이 방법은 약물 반응과 질병 진행을 보다 정확한 방식으로 연구하는 데 사용할 수 있으므로 동물 모델이 필요하지 않습니다.
예:과학자들은유도가능성줄기세포(IPSC)를사용하여환자맞춤형모델을만들어유전질환및암치료제를테스트하고연구를인간생물학과일치시킬수있습니다.