مقال
الميثيلين الأزرق والكبد الدهني: ما وجدته الدراسات التجريبية
الكبد الدهني هو تسمية واحدة لعدة مشكلات مختلفة. لدى شخص ما قد يكون المحفز هو الاستخدام المزمن والكثيف للكحول. ولدى شخص آخر قد يكون زيادة إمداد المغذيات مع مقاومة الإنسولين وزيادة وصول الدهون إلى الكبد. قد يُظهر الفحص المجهري تخزينًا بسيطًا للدهون في الحالتين، لكن الأسباب الأساسية تختلف. هذا الاختلاف هو ما يحدد ما يمكن لأي تجربة إثباته.
أدبيات الميثيلين الأزرق والكبد الدهني صغيرة، وهي قبل سريرية بالكامل في هذا السؤال. تُستشهد بثلاث دراسات على الجرذان والفئران أكثر من غيرها، لكنها لا تشير جميعها إلى النتيجة نفسها. فقد صححت إحدى دراسات تغذية الإيثانول تحولًا في حالة الأكسدة والاختزال لكنها لم تغير دهون الكبد. وخفضت إحدى دراسات النظام الغذائي عالي الدهون دهون الكبد بالتزامن مع تغير في الإشارات. ووجدت دراسة على حيوانات سليمة نتائج متعاكسة لأكسدة الدهون في الكبد والكلى. وعند قراءتها معًا، توضح هذه الدراسات سبب ضرورة الفصل بين ثلاثة مؤشرات: تغير الأكسدة والاختزال، وتنشيط الإشارات، وتراكم الدهون في الأنسجة.
ثلاثة مؤشرات يسهل الخلط بينها
يصف مؤشر الأكسدة والاختزال طريقة التعامل مع الإلكترونات. وتعكس نسبة NAD+ إلى NADH في الكبد ما إذا كانت البيئة الخلوية مؤكسدة أو مختزلة نسبيًا. يحول أكسدة الإيثانول NAD+ إلى NADH، لذلك يؤدي الشرب المزمن إلى خفض النسبة. ويمكن لصبغة تستقبل الإلكترونات أن تدفعها للارتفاع مجددًا. هذه كيمياء، وليست دليلًا على انخفاض الدهون المخزنة.
يصف مؤشر الإشارات التنظيم. SIRT1 هو إنزيم تنظيمي يعتمد على NAD+ ويعدل البروتينات المشاركة في وظيفة الميتوكوندريا والتعامل مع الدهون. ويعمل AMPK كمستشعر للطاقة المنخفضة ويفضل أكسدة الوقود ويحد من تصنيع الدهون عند تنشيطه. عندما تذكر ورقة بحثية تنشيط SIRT1 في الكبد بواسطة الميثيلين الأزرق، فهي تصف تحولًا تنظيميًا. لكنها لم تبلغ بعد عن نتيجة لدى المرضى.
يصف المؤشر النسيجي أو الكيميائي الحيوي الكبد نفسه. وتشمل الأمثلة الشائعة محتوى ثلاثي الغليسريد لكل غرام من النسيج، وصبغة Oil Red O للدهون المتعادلة، وتقييم الهيماتوكسيلين والإيوزين للانتفاخ والتضرر، ونشاط ALT في البلازما. هذه الفئة الثالثة فقط تجيب عما إذا كان تشحم الكبد بالميثيلين الأزرق قد تحسن في تلك التجربة.
الحفاظ على الفصل بين هذه الفئات يمنع أكثر سوء فهم شيوعًا: فنتيجة الأكسدة والاختزال أو الإشارات الإيجابية لا تعني انخفاض الكبد الدهني.
نموذج الإيثانول: تصحيح الأكسدة والاختزال مع بقاء الدهون دون تغيير
تأتي أوضح نتيجة سلبية من دراسة تغذية الإيثانول المزمنة في ذكور جرذان Wistar. تلقت الحيوانات الإيثانول كجزء من نظام غذائي سائل، حيث ارتفع إلى 36 بالمئة من إجمالي الطاقة، بينما تلقت مجموعات التحكم المتغذية بشكل مقارن الغلوكوز بدلًا من طاقة الإيثانول. كما تلقت إحدى مجموعات الإيثانول وإحدى مجموعات التحكم الميثيلين الأزرق بتركيز 130 mg لكل لتر من الغذاء، أي نحو 42 mg لكل kg يوميًا، من اليوم 5 إلى اليوم 30.
قُدّرت حالة الأكسدة والاختزال من أزواج مستقلبات معيارية: اللاكتات إلى البيروفات للسيتوسول، و3-hydroxybutyrate إلى acetoacetate للميتوكوندريا. في وقت مبكر من التغذية بجرعات عالية من الإيثانول، أظهرت مجموعات الإيثانول تحولات كبيرة، حيث انخفض NAD+ إلى NADH في السيتوسول بنحو 62 بالمئة وفي الميتوكوندريا بنحو 71 بالمئة، مع ارتفاع glycerol 3-phosphate. وعكس الميثيلين الأزرق هذه التحولات إلى حد كبير وأعاد glycerol 3-phosphate قريبًا من قيم التحكم، دون تغيير تناول الإيثانول أو زيادة وزن الجسم أو إيثانول المصل.
أظهرت دهون الكبد صورة مختلفة. في اليوم 12، قبل تراكم الدهون الكبير، لم يختلف ثلاثي الغليسريد بين المجموعات. وفي اليوم 27، أظهرت مجموعات الإيثانول زيادات كبيرة في ثلاثي الغليسريد بغض النظر عن الميثيلين الأزرق. وفي اليوم 30، ارتفعت الدهون الكلية بنحو 89 بالمئة وثلاثي الغليسريد بنحو 196 بالمئة في الحيوانات التي تلقت الإيثانول، ولم تتأثر مرة أخرى بالصبغة. بدا التسلل الدهني المركزي الفصيصي متشابهًا مع العلاج أو بدونه. خلص المؤلفون إلى أن تحول الأكسدة والاختزال الناتج عن الإيثانول ليس السبب الأساسي للكبد الدهني بعد التغذية طويلة الأمد في هذا النموذج. يساعد فهم كيفية ترجمة نتائج الحيوانات والخلايا إلى مخاطر بشرية هنا: فقد تكون الآلية حقيقية مع استمرار عدم كونها العامل المسيطر على النتيجة.
هذه هي الدراسة التي تُستشهد بها عندما يدعي شخص أن أي تصحيح للأكسدة والاختزال يجب أن يزيل دهون الكبد. في هذا التصميم لم يحدث ذلك.
النموذج الأيضي: إشارات أقل ودهون أقل في الفئران
تأتي صورة مختلفة من دراسة على الخلايا الكبدية والفئران ذات النظام الغذائي عالي الدهون مبنية حول SIRT1 وAMPK. في خلايا HepG2 وخلايا AML-12 والخلايا الكبدية الأولية للجرذان، رفع الميثيلين الأزرق نسبة NAD+ إلى NADH، وزاد بروتين SIRT1، وخفض أستلة المنظم PGC-1alpha، ورفع محتوى DNA الميتوكوندري واستهلاك الأكسجين، ونشط AMPK مع زيادات لاحقة في CPT-1 وPPARalpha. وعند خفض SIRT1، فقد تنشيط AMPK، مما يربط السلسلة بـ SIRT1 في نظام الخلايا ذلك. كما عارضت الصبغة إشارات تكوين الدهون الناتجة عن منشط LXR T0901317 وعن التعرض للبالميتات، بما في ذلك تحفيز SREBP-1c وFAS وACC.
استخدم الجزء الحيواني ذكور فئران C57BL/6 تلقت نظامًا غذائيًا يحتوي على 60 بالمئة دهون لمدة 8 أسابيع، مع إعطاء الميثيلين الأزرق فمويًا أربع مرات أسبوعيًا خلال الأسابيع الأربعة الأخيرة بجرعة 3 أو 10 mg لكل kg يوميًا. أظهرت الفئران المعالجة صبغة Oil Red O أقل، وثلاثي غليسريد كبديًا أقل، وانتفاخًا وتنكسًا دهنيًا أقل في علم الأنسجة، وALT في البلازما أقل مقارنة بفئران النظام الغذائي عالي الدهون غير المعالجة. ووجد العمل الدوائي الحركي في الورقة نفسها توافرًا حيويًا فمويًا قريبًا من 31 إلى 35 بالمئة مع امتصاص معوي شبه كامل ولكن مع استقلاب كبير، وكانت أعلى نسبة نسيج إلى بلازما في الكبد، مما يجعل التأثير الكبدي ممكنًا من ناحية التوزيع على الأقل.
هذه إشارة حقيقية مضادة للتشحم، لكن حدودها ضيقة. إنها تجربة قصيرة على الفئران مع 9 إلى 10 حيوانات لكل مجموعة، ونظام غذائي واحد، وجرعتين، وأربعة أسابيع من العلاج. وهي تختبر التشحم الأيضي وسمات التهاب الكبد الدهني، وليس المرض المرتبط بالكحول، ولا تختبر تليف الكبد أو عكس التليف أو أي نتيجة بشرية. دور قياسات الميتوكوندريا والأكسدة والاختزال في تفسير هذه النتائج هو اعتبارها داعمة لفرضية، وليس كجرعة أو بروتوكول.
لقطة للأنسجة السليمة: الجرعة نفسها، أعضاء مختلفة
غالبًا ما تُستخدم دراسة ثالثة في ادعاءات متعلقة بالكبد رغم أنها لا تنتمي إليها. في تجربة لمدة 30 يومًا على جرذان Wistar إناث سليمة، تلقت خمسة حيوانات 1 mM من الميثيلين الأزرق في مياه الشرب، وكانت خمسة حيوانات كمجموعة تحكم. لم يتغير superoxide dismutase أو catalase أو reduced glutathione في الكبد أو الكلى. ارتفع بيروكسيد الدهون قليلًا في الكبد وانخفض في الكلى. وانخفض ALT والكرياتينين في المصل، دون تغير في نيتروجين يوريا الدم.
القراءة الدقيقة هي خصوصية الأنسجة في الحيوانات السليمة، وليس علاج مرض. بدا التعرض نفسه مؤكسدًا قليلًا وفق مؤشر واحد في الكبد وواقياً قليلًا وفق المؤشر نفسه في الكلى، بينما بقيت دفاعات مضادات الأكسدة القياسية ثابتة. ومع وجود خمسة حيوانات لكل مجموعة وعدم وجود نموذج مرضي، تحذر هذه الورقة من وصف الميثيلين الأزرق بأنه مضاد أكسدة عام للكبد. كما توضح سبب حاجة تغيرات إنزيمات الكبد إلى سياق مرضي محدد قبل اعتبارها تحسنًا.
مقارنة بين تجارب الكبد الثلاث
| النموذج والحيوانات | التعرض | قياسات الأكسدة والاختزال | نتائج الدهون والتضرر |
|---|---|---|---|
| نظام غذائي سائل بالإيثانول المزمن، ذكور جرذان Wistar، مجموعات تحكم متغذية بشكل مقارن، 30 يومًا | ميثيلين أزرق 130 mg لكل L من الغذاء، نحو 42 mg لكل kg يوميًا | استعادة NAD+ إلى NADH في السيتوسول والميتوكوندريا إلى حد كبير؛ تطبيع glycerol 3-phosphate | لم تتغير ثلاثي الغليسريد والدهون الكلية بالعلاج؛ لم يتغير التشحم النسيجي |
| نظام غذائي عالي الدهون، ذكور فئران C57BL/6، 8 أسابيع من النظام مع العلاج في الأسابيع الأربعة الأخيرة | ميثيلين أزرق 3 أو 10 mg لكل kg يوميًا فمويًا، أربع مرات أسبوعيًا | ارتفاع NAD+ إلى NADH في الخلايا وكبد الفأر؛ زيادة SIRT1، تنشيط AMPK، وخفض SIRT1 أوقف تأثير AMPK | انخفاض دهون Oil Red O، انخفاض ثلاثي الغليسريد، انخفاض الانتفاخ، انخفاض ALT |
| جرذان Wistar إناث سليمة، دون محفز مرضي، 30 يومًا | ميثيلين أزرق 1 mM في مياه الشرب | لم تتغير SOD وcatalase وglutathione؛ ارتفع بيروكسيد الدهون في الكبد وانخفض في الكلى | لا يوجد مؤشر للكبد الدهني؛ انخفاض ALT والكرياتينين في المصل، وعدم تغير BUN |
يوضح الجدول النقطة الرئيسية. الصبغة الزرقاء نفسها، لكن البيولوجيا مختلفة. تفصل دراسة الإيثانول بين نجاح الأكسدة والاختزال وفشل خفض الدهون. وتجمع دراسة النظام الغذائي بين الإشارات وتحسن الدهون في نموذج واحد. وتوضح دراسة الحيوان السليم أن مؤشرات الأكسدة والاختزال يمكن أن تتحرك في اتجاهات متعاكسة حسب العضو.
لماذا لا ينتج عن ذلك أي ادعاء علاجي
لم تشمل أي من هذه الدراسات أشخاصًا مصابين بالكبد الدهني. تختلف الجرعات وطرق الإعطاء والمدد بين الأوراق ولا تتحول إلى نظام بشري بمجرد الحساب. كما أن أحجام المجموعات الصغيرة، خصوصًا ثلاثة حيوانات لكل نقطة زمنية للأكسدة والاختزال في عمل الإيثانول وخمسة لكل مجموعة في عمل الحيوان السليم، تترك قدرًا كبيرًا من عدم اليقين. تختلف كذلك الجنس والسلالة وتركيب النظام الغذائي وتوقيت العلاج بالنسبة للإصابة. كما يمثل نموذجا المرض سببين أساسيين مختلفين، لذلك لا يمكن لنتيجة النظام الغذائي الإيجابية أن تصلح نتيجة الإيثانول السلبية أو العكس.
بالنسبة لأي شخص لديه مرض كبدي مشخص، فإن القراءة الأكثر أهمية هي الاحتياط وليس العلاج. يوضح نظرة عامة على احتياطات الكلى والكبد للميثيلين الأزرق سبب تغير الأسئلة المتعلقة بالسلامة عند وجود ضعف في الأعضاء حتى عندما تبدو ورقة حيوانية إيجابية. اصطحب التشخيص، والاختبارات المخبرية الحديثة، والمنتج وطريقة الاستخدام المحددين، وقائمة الأدوية الكاملة إلى الطبيب، واسأل عن الأدلة التي تدعم ذلك المنتج لهذا الغرض لدى شخص لديه تلك الدرجة من الضعف.
الخلاصة: غيّر الميثيلين الأزرق حالة الأكسدة والاختزال في الكبد في أحد نماذج الإيثانول دون تقليل الدهون المخزنة، ونشّط SIRT1 وAMPK مع تقليل الدهون في نموذج أيضي واحد لدى الفئران، وأظهر تأثيرات أكسدة واختزال خاصة بالأعضاء في الجرذان السليمة. هذه مجموعة مؤشرات للبحث، وليست علاجًا مثبتًا للكبد الدهني.