생체내

생체내(국문) in vivo(영문)

생체내(in vivo)는 시험관내(in vitro)과 대립되는 개념으로 쓰이는 분자생물학 용어이다. ‘in vivo’는 라틴어이며 이를 직역하면 '생명체 안에서'라는 뜻이다. 이에 대응하는 ‘in vitro’ 역시 라틴어이며 이를 번역하면 '시험관 안에서'라는 뜻이다. 따라서 생체내 실험은 살아 있는 생명체 자체 (예를 들어 인간, 생쥐, 초파리, 식물 등) 나 세포 및 조직 자체를 대상으로 하는 실험을 일컬으며, 실험관내 실험은 실험실 환경에서 테스트 튜브나 페트리 디시(petri dish)같은 기구를 이용하여 진행되는 통제된 실험을 일컫는다. 때때로 시험관내 실험은 심각한 오류를 범하게 되는 경우가 있다. 왜냐하면 통제하고자 하는 요소들을 잘못된 사용하게 되면 실제 생명체에서 일어나는 상황을 제대로 대변할 수 없기 때문이다. 시험관내 실험은 단백질 합성, RNA 합성반응, 복합 효소 반응 등을 테스트 할 때 유용하게 쓰이지만 이러한 반응들이 유기적으로 어떠한 표현형(phenotype)을 가지는지 관찰하기 위해서는 반드시 생체내 실험이 필요하다. 시험관내 실험결과와 생체내 실험결과는 일치할 수도 있지만 그렇지 않은 경우도 있다. 예를 들어 약물의 경우 생체 내에서는 간에서의 해독작용 또한 일어나서 약효에 대한 정확한 평가를 위해서는 시험관내 실험만으로는 인정되기 어렵기 때문이다. 결론적으로 생체내 시험과 임상 시험은 생체내 연구의 주된 요소들이라고 생각되며 시험관내 실험과 병행되어 흔히 시행된다. 개념적인 생체내 와 시험관내의 차이는 표1에 간단하게 정리하였다.

표 1. 시험관내 In Vitro 와 생체 내 In Vivo 의 차이점을 간단히 정리한 표 (출처: 한국분자·세포생물학회)

목차

신약개발에 있어 생체내 실험은 필수적이다. 시험관내 실험 결과가 생체내 결과와 반드시 일치하지 않기 때문에 시험관내 실험 결과를 생체내 실험으로 검증하는 단계가 필요하다. 시험관내 실험에서 발병인자를 억제하는 효율이 매우 좋게 나온다고 해서 바로 인간에게 투여할 수 없는 이유이기도 하다. 따라서 신약개발은 동물실험과 임상실험과 같은 생체내 실험을 통해 통합적이며 유기적인 생명체가 신약에 어떻게 반응하는지에 대한 충분한 검증이 필요하다. 생체내 실험을 통해 질병 유발 인자가 실험관내 실험과 비슷한 효율은 내는지, 그리고 질병 유발 인자를 억제하는 효과가 좋다 하더라도 다른 조직까지 희생하는 부작용(side-effect)은 없는지에 대한 검증이 필요하다.

생명체는 매우 유기적이며 동시에 통합적인 조직이기 때문에 생체내 실험 결과물를 표현형 (Phenotype)으로밖에 판단할 수가 없다. 이는 생체내 실험의 결과만 가지고는 생명체 내에서 작용하는 기전을 어느 정도 유추해 볼 수는 있지만 정확한 기전을 알 수 없다는 한계를 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서 상대적으로 통제된 환경에서 진행되는 시험관내 실험을 수행하여 작용 기작을 검증함으로써 생체내 결과를 뒷받침 할 수 있다. 최근 다양한 생체내 실험 방법과 이미징 기술을 이용한 실험들이 병행되고 있어 이런 한계를 극복해가고 있다.

시험관내(in vitro), 부작용(side-effect), 표현형(phenotype), 신약개발, 시험관 아기, 세포배양, 유발인자, 발병인자, 페트리 디시(petri dish)

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