Perché i risultati degli animali differiscono dai risultati umani

Diversi esperimenti sono costruiti per rispondere a diverse domande

Un modello di laboratorio può essere progettato per verificare se un recettore è necessario per una risposta, se una via cambia dopo l'esposizione o se la perdita di tessuto può essere ridotta dopo una lesione specifica. Queste domande possono essere difficili da affrontare direttamente negli esseri umani. L'esperimento può essere altamente informativo anche quando non assomiglia all'esercizio fisico ordinario o a una dieta di definizione.

Tale scopo dovrebbe rimanere visibile quando il risultato è discusso al di fuori del laboratorio. Uno studio sull'atrofia correlata alla denervazione non è uno studio su muscoli allenati sani durante la preparazione del concorso. Entrambi coinvolgono il tessuto muscolare, ma la fonte della sfida differisce. Un organo condiviso non rende equivalenti le situazioni fisiologiche complete.

Lo stesso vale per un animale in crescita e un adulto con peso stabile. L'aumento dei tessuti durante lo sviluppo si verifica in un ambiente diverso dal mantenimento del tessuto stabilito in un sollevatore esperto. Le condizioni iniziali influenzano sia la risposta che il confronto con i controlli non trattati. La questione è cosa il modello isola, non se riproduce perfettamente ogni ambiente umano.

I recettori fanno parte di un sistema specifico per i tessuti

I recettori Beta2 partecipano alla segnalazione attraverso diversi tessuti. La loro presenza da sola non determina la dimensione della risposta finale. L'abbondanza di recettori, l'accoppiamento, le proteine a valle e l'ambiente locale contribuiscono tutti. Anche diversi muscoli all'interno di un animale possono rispondere in modo diverso, il che già contrasta una semplice spiegazione a livello di specie.

Un esperimento nei ratti ha esaminato l'espressione genica correlata al recettore nei muscoli con diverse caratteristiche della fibra e ha riportato risposte diverse tra i tessuti. ¹ Esso illustra che l'unità di confronto pertinente può essere un muscolo particolare e condizione, non solo animale contro umano. Una dichiarazione che una specie ha più recettori ovunque è troppo ampia a meno che il tessuto reale e la misurazione non lo supportino.

Questo separa anche il legame del recettore, l'RNA messaggero e la risposta funzionale. Sono osservazioni collegate, ma non quantità identiche. Misurare un cambiamento nell'espressione genica non conta direttamente tutti i recettori attivi della membrana e contare i siti di legame non stabilisce l'intero risultato delle prestazioni. Ogni misura contribuisce ad una parte del meccanismo.

L'esposizione non può essere tradotta solo dal peso corporeo

Gli studi di laboratorio possono utilizzare diverse vie di somministrazione e modelli di esposizione. Un'iniezione, una somministrazione dietetica e una medicina umana orale non creano necessariamente lo stesso profilo concentrazione-tempo. Assorbimento, distribuzione ed eliminazione influenzano l'esperienza dei tessuti. Un semplice calcolo basato solo su chilogrammi non può catturare tutte queste differenze.

La relazione tra concentrazione e risposta può anche essere non lineare. Un'esposizione più ampia può comportare effetti aggiuntivi o modificare l'equilibrio tra beneficio e tossicità. Pertanto, una quantità animale non deve essere convertita in un'istruzione di bodybuilding moltiplicando o dividendo la massa corporea. Tradurre un modello di ricerca richiede prove farmacologiche e cliniche oltre l'aritmetica.

Ciò è particolarmente importante quando un documento utilizza una condizione selezionata per rendere rilevabile una risposta biologica. Lo scopo può essere quello di testare un meccanismo piuttosto che stabilire un trattamento umano pratico. Un effetto chiaramente osservato in tale condizione non implica che un risultato utile comparabile sia disponibile in condizioni di esposizione umana accettabile.

Percorso e durata cambiano la domanda

Un esperimento acuto esamina ciò che accade poco dopo l'esposizione. Un esperimento di trattamento ripetuto può rivelare l'adattamento, l'accumulo o una risposta del tessuto che cambia. I due modelli non sono intercambiabili. Una prima risposta forte può indebolirsi nel tempo, mentre altri risultati continuano a cambiare. Guardando solo alla prima osservazione può dare un resoconto fuorviante dell'intervento completo.

In uno studio del ratto del flusso sanguigno dei tessuti e della densità dei recettori, il trattamento cronico ha alterato la risposta rispetto all'esposizione acuta. ² Lo studio dimostra perché il tempismo appartiene all'interpretazione. Non stabilisce un programma universale di ciclismo umano o un giorno in cui ogni tessuto diventa insensibile.

La durata è rilevante anche per la tossicità e il recupero. Un breve esperimento può perdere i risultati che richiedono un'osservazione più lunga. Uno studio che termina al punto di misurazione dei tessuti non può mostrare ciò che accade mesi dopo l'interruzione del trattamento. Queste sono limitazioni della domanda posta, piuttosto che motivi per respingere del tutto il risultato.

Crescita muscolare, anti-atrofia e prestazioni differiscono

L'ipertrofia descrive l'aumento della dimensione muscolare. L'antiatrofia descrive la perdita ridotta in una condizione che altrimenti causerebbe l'atrofia. Un farmaco può influenzare entrambi, ma dimostrare che uno non stabilisce automaticamente l'altro in un ambiente diverso. Le prestazioni aggiungono un altro livello perché la forza, la resistenza e la coordinazione dipendono più delle dimensioni dei tessuti.

Un esperimento del mouse facendo uso dei modelli del ricevitore-knockout ha trovato che i ricevitori beta2 sono stati richiesti per le risposte provate dell'ipertrofia e dell'anti-atrofia. ³ Questa è una forte evidenza meccanicistica all'interno del modello. Non quantifica il guadagno di forza che una persona allenata dovrebbe aspettarsi o stabilire quanto bene quella persona avrebbe eseguito durante l'esercizio di resistenza.

La distinzione è utile perché le discussioni sul bodybuilding spesso si spostano direttamente da un'immagine tissutale a una conclusione sportiva. Un muscolo più pesante non è una valutazione completa dell'esercizio. La funzione, la produzione di energia, la resistenza alla fatica e gli effetti avversi devono essere misurati separatamente quando l'indicazione riguarda le prestazioni piuttosto che l'anatomia dei tessuti.

Cosa rivelano gli studi knockout

Un modello knockout rimuove o interrompe una specifica componente biologica. Confrontare la risposta con un controllo appropriato può aiutare a determinare se tale componente è necessario per l'effetto osservato. Questo approccio è diverso dalla semplice misurazione di un'associazione tra abbondanza di recettori e crescita dei tessuti. Può testare il coinvolgimento causale più direttamente.

Il risultato appartiene ancora al modello particolare. La rimozione di un recettore durante lo sviluppo può influenzare un sistema biologico in modo diverso dal cambiare temporaneamente l'attività del recettore in un adulto. I ricercatori spiegano tali problemi attraverso la progettazione e l'interpretazione dello studio, ma rimane l'ampia lezione: le prove causali su un percorso non sono identiche a una previsione completa per un intervento umano.

Un esperimento a eliminazione diretta può stabilire che un recettore è necessario per una risposta in quel modello. Un cambiamento in un marcatore di segnalazione mostra l'attività del percorso, mentre una misurazione del tessuto mostra un risultato anatomico. Questi risultati affrontano diverse fasi della risposta e non stabiliscono in modo indipendente un beneficio per le prestazioni umane.

I dati umani impediscono una falsa conclusione all-or-nothing

Sarebbe anche sbagliato presumere che un effetto riscontrato negli animali debba essere assente negli esseri umani. La ricerca umana controllata ha riportato risultati correlati ai muscoli anabolici con clenbuterolo. ⁴ Questi risultati includono i risultati misurati del tessuto e delle prestazioni piuttosto che solo i meccanismi proposti. La distinzione corretta non è quindi che gli animali rispondono e gli esseri umani non lo fanno mai, ma che le dimensioni e il significato della risposta richiedono prove dirette nella popolazione pertinente.

Tale distinzione evita di sostituire una semplificazione eccessiva con un'altra. I risultati degli animali possono motivare uno studio umano; i risultati umani possono confermare alcuni effetti mentre mostrano risultati diversi in altri risultati. Un intervento può aumentare il tessuto magro mentre non riesce a migliorare, o addirittura peggiorare, un altro aspetto delle prestazioni. La biologia non deve produrre una risposta uniformemente favorevole o sfavorevole.

Un aumento della dimensione muscolare può coesistere con prestazioni immutate o peggiori in un altro test. Un risultato si applica al risultato misurato, alla popolazione di studio e alle condizioni di esposizione.

Allenamento e alimentazione influenzano l'applicabilità dei risultati all'uomo

Un animale da laboratorio può avere accesso e attività alimentari controllate, mentre un atleta umano cambia dieta, esercizio fisico, sonno e altre sostanze. La variabilità al di fuori del laboratorio rende più difficile l'attribuzione. Ciò non rende inutile l'esperienza del mondo reale, ma limita quanto con sicurezza un cambiamento possa essere assegnato al farmaco testato.

Lo stato di formazione cambia anche l'opportunità di adattamento. Un nuovo programma può migliorare la coordinazione e le caratteristiche dei tessuti anche senza l'intervento sperimentale. In un processo umano, la condizione di controllo aiuta a separare questi cambiamenti. Un confronto con un animale non trattato non riproduce automaticamente la stessa questione di controllo in un adulto addestrato.

Lo stato nutrizionale è importante per ragioni simili. Un animale ben nutrito, un animale limitato e un atleta umano in deficit energetico prolungato possono differire nella disponibilità del substrato e nell'ambiente endocrino. Chiamarli tutti studi di conservazione muscolare nasconderebbe queste differenze. Il contesto dovrebbe accompagnare il risultato ogni volta che il risultato viene applicato a una nuova situazione.

La selezione dei risultati può esagerare l'accordo apparente

Due documenti possono entrambi segnalare un effetto anabolico durante la misurazione di risultati diversi. Uno può pesare un muscolo sezionato, un'altra stima della massa magra di tutto il corpo e un altro esamina un marcatore proteico. L'accordo nell'etichetta generale non stabilisce cambiamenti di tessuto identici. La misurazione effettiva deve rimanere visibile.

Può anche verificarsi il contrario. Uno studio potrebbe non trovare alcun cambiamento in una misurazione della sintesi mentre la massa tissutale aumenta attraverso un altro contributo al saldo netto. Questo è un motivo per indagare sul meccanismo piuttosto che concludere che il risultato è impossibile. Misure diverse possono descrivere diverse fasi dello stesso processo.

Questo è il motivo per cui leggere solo il titolo o un riepilogo promozionale può essere fuorviante. I titoli comprimono il risultato e una breve citazione può escludere la popolazione, l'esposizione e l'endpoint. Capire questi elementi di solito cambia il significato pratico più che raccogliere un'altra affermazione non qualificata che una sostanza costruisce il muscolo.

La sicurezza è un altro problema di traduzione

Un beneficio tessutale sperimentale non stabilisce un equilibrio favorevole di effetti in tutto il corpo. Il muscolo scheletrico, il muscolo cardiaco e la regolazione metabolica possono rispondere in modo diverso. Uno studio progettato per esaminare un tessuto potrebbe non essere grande o abbastanza lungo da caratterizzare ogni risultato negativo importante. L'assenza di un problema segnalato in quell'esperimento non è una prova della sicurezza generale.

Lo sviluppo clinico umano richiede quindi più che mostrare un meccanismo plausibile. Deve stabilire se un risultato utile può essere ottenuto in una popolazione definita con un profilo accettabile di danni. L'uso fisico non medico aggiunge ulteriore incertezza attraverso la verifica del prodotto, le combinazioni e la mancanza di monitoraggio. Nessuna di queste incertezze viene rimossa da un risultato animale impressionante.

La stessa cautela si applica alla scelta di una quantità descritta come non miotossica in una particolare carta animale. Il termine si riferisce a ciò che è stato esaminato in tali condizioni. Non può essere convertito in una dichiarazione universale su ogni organo, durata dell'esposizione o uso umano. La misurazione definisce la portata della conclusione.

Collegare i livelli di evidenza

Gli studi sui recettori possono rivelare come inizia una risposta, le misurazioni dei tessuti possono mostrare cambiamenti strutturali e gli studi sull'uomo possono valutare la funzione. Le prove a un livello non stabiliscono automaticamente il risultato al successivo. Una risposta cellulare, ad esempio, non quantifica un cambiamento nella forza umana.

Gli studi sugli animali rimangono importanti perché possono testare meccanismi che sarebbero difficili o inappropriati da isolare negli esseri umani. Gli studi umani rimangono essenziali perché l'affermazione pratica riguarda le persone. Mantenere entrambi i ruoli chiari produce un resoconto più accurato del clenbuterolo rispetto a licenziare il lavoro preclinico o usarlo come promessa pronta di guadagno muscolare, perdita di grasso o prestazioni sportive.

Il gruppo di controllo determina il confronto

Un controllo non trattato, un controllo trattato con placebo e un controllo abbinato all'esercizio fisico possono rispondere a diverse domande. Se entrambi i gruppi crescono o si adattano, il risultato importante è la differenza tra loro, non semplicemente il cambiamento all'interno del gruppo trattato. Questo principio si applica alla ricerca animale e umana.

Un aumento all'interno del gruppo può verificarsi a causa del normale sviluppo, della manipolazione o dell'intervento condiviso da tutti i partecipanti. La condizione di controllo aiuta a stabilire quanto ulteriore cambiamento è associato con l'esposizione testata. Senza questa distinzione, un rapporto può attribuire la crescita ordinaria o l'adattamento alla formazione interamente al farmaco.

Questo è anche il motivo per cui le variazioni percentuali da documenti separati non dovrebbero essere classificate casualmente. I diversi valori iniziali, le durate, le popolazioni e gli endpoint possono produrre effetti apparentemente diversi anche quando le domande biologiche sottostanti non sono comparabili. Un confronto diretto richiede abbastanza terreno comune per interpretare la differenza in modo significativo.

Gli esperimenti sugli animali possono identificare i meccanismi in condizioni controllate. I loro risultati rimangono specifici per il modello, l'esposizione e il gruppo di controllo; la dimensione di un beneficio negli atleti umani richiede prove umane dirette.