Methylenblåt og fedtlever: hvad de eksperimentelle studier fandt

Fedtlever er én betegnelse for flere forskellige problemer. Hos én person er udløseren et vedvarende højt alkoholforbrug. Hos en anden er det et overskud af næringsstoffer kombineret med insulinresistens og øget tilførsel af fedt til leveren. Mikroskopet kan vise simpel fedtophobning i begge tilfælde, men de bagvedliggende årsager er forskellige. Den forskel afgør, hvad et eksperiment kan bevise.

Litteraturen om methylenblåt og fedtlever er begrænset og udelukkende præklinisk på dette område. Tre studier med rotter og mus citeres hyppigst, og de peger ikke alle i samme retning. Ét studie med ethanol i foderet korrigerede en redoxændring, men lod leverfedtet være uændret. Ét studie med fedtrig kost reducerede leverfedtet samtidig med en ændring i signaleringen. Ét studie med raske dyr fandt modsatrettede resultater for lipidperoxidation i lever og nyrer. Tilsammen viser de, hvorfor tre endepunkter skal holdes adskilt: redoxændring, aktivering af signalering og fedtophobning i vævet.

Tre endepunkter, der let forveksles

En redoxmåling beskriver håndteringen af elektroner. Forholdet mellem NAD+ og NADH i leveren viser, om det cellulære miljø er relativt oxideret eller reduceret. Oxidation af ethanol omdanner NAD+ til NADH, så kronisk alkoholindtag sænker forholdet. Et farvestof, der optager elektroner, kan hæve det igen. Det er kemi, ikke bevis for mindre oplagret fedt.

En måling af signalering beskriver regulering. SIRT1 er et NAD+-afhængigt regulatorisk enzym, der modificerer proteiner involveret i mitokondriefunktion og lipidhåndtering. AMPK fungerer som en sensor for lavt energiniveau, der ved aktivering fremmer oxidation af brændstof og begrænser lipidsyntesen. Når en artikel rapporterer aktivering af SIRT1 i leveren med methylenblåt, rapporterer den en ændring i reguleringen. Den har endnu ikke rapporteret et patientresultat.

En histologisk eller biokemisk måling beskriver selve leveren. Almindelige eksempler er triglyceridindhold pr. gram væv, Oil Red O-farvning af neutralt fedt, vurdering af ballonering og skade med hæmatoxylin og eosin samt ALT-aktivitet i plasma. Kun denne tredje kategori besvarer, om leversteatosen blev forbedret med methylenblåt i det pågældende eksperiment.

At holde disse kategorier adskilt forebygger den mest almindelige fejltolkning: Et gunstigt redox- eller signaleringsresultat er ikke ensbetydende med mindre fedtlever.

Ethanolmodel: redox korrigeret, fedt uændret

Det tydeligste negative fund stammer fra et studie med kronisk ethanoltilførsel i foderet hos hanrotter af Wistar-stammen. Dyrene fik ethanol som del af en flydende kost, stigende til 36 procent af den samlede energi, mens kontrolgrupper med tilsvarende foderindtag fik glukose i stedet for energien fra ethanol. Én ethanolgruppe og én kontrolgruppe fik også methylenblåt i en koncentration på 130 mg pr. liter kost, cirka 42 mg pr. kg pr. dag, fra dag 5 til dag 30.

Redoxtilstanden blev estimeret ud fra standardpar af metabolitter: laktat i forhold til pyruvat for cytosolen og 3-hydroxybutyrat i forhold til acetoacetat for mitokondrierne. Tidligt under tilførslen af høje ethanoldoser viste ethanolgrupperne store ændringer: Forholdet mellem NAD+ og NADH faldt cirka 62 procent i cytosolen og cirka 71 procent i mitokondrierne, og glycerol-3-fosfat steg. Methylenblåt vendte i vid udstrækning disse ændringer og bragte glycerol-3-fosfat tilbage tæt på kontrolværdierne uden at ændre ethanolindtaget, vægtøgningen eller ethanolkoncentrationen i serum.

Leverfedtet fortalte en anden historie. På dag 12, før større fedtophobning, var der ingen forskel i triglycerid mellem grupperne. På dag 27 havde ethanolgrupperne store stigninger i triglycerid uanset methylenblåt. På dag 30 var det samlede lipidindhold steget cirka 89 procent og triglycerid cirka 196 procent hos dyrene, der fik ethanol, igen uden påvirkning fra farvestoffet. Centrilobulær fedtinfiltration så ens ud med og uden behandling. Forfatterne konkluderede, at den ethanoldrevne redoxændring ikke er den primære årsag til fedtlever efter langvarig fodring i denne model. Her hjælper det at lære at skelne mellem, hvordan dyre- og cellefund kan overføres til risiko hos mennesker: En mekanisme kan være reel uden at være afgørende for udfaldet.

Dette er studiet, man bør citere, når nogen hævder, at enhver redoxkorrektion nødvendigvis må fjerne leverfedt. I dette forsøgsdesign gjorde den ikke.

Metabolisk model: signalering og mindre fedt hos mus

Et andet billede tegner sig i et studie med hepatocytter og mus på fedtrig kost, som var bygget op omkring SIRT1 og AMPK. I HepG2-celler, AML-12-celler og primære rottehepatocytter hævede methylenblåt forholdet mellem NAD+ og NADH, øgede mængden af SIRT1-protein, reducerede acetylering af regulatoren PGC-1alpha, øgede indholdet af mitokondrielt DNA og iltforbruget samt aktiverede AMPK med efterfølgende stigninger i CPT-1 og PPARalpha. Når SIRT1 blev nedreguleret, forsvandt AMPK-aktiveringen, hvilket knytter kæden til SIRT1 i dette cellesystem. Farvestoffet modvirkede også lipogene signaler fra LXR-agonisten T0901317 og fra eksponering for palmitat, herunder induktion af SREBP-1c, FAS og ACC.

Dyredelen anvendte hanmus af stammen C57BL/6, som fik en kost med 60 procent fedt i 8 uger. Methylenblåt blev givet oralt fire gange om ugen i de sidste 4 uger i doser på 3 eller 10 mg pr. kg pr. dag. Behandlede mus viste mindre Oil Red O-farvning, lavere triglyceridindhold i leveren, mindre ballonering og fedtdegeneration ved histologisk undersøgelse samt lavere ALT i plasma end ubehandlede mus på fedtrig kost. Farmakokinetiske undersøgelser i samme artikel fandt en oral biotilgængelighed på cirka 31 til 35 procent med næsten fuldstændig absorption fra tarmen, men omfattende metabolisme, og det højeste forhold mellem vævs- og plasmakoncentration i leveren. Det gør i det mindste en effekt i leveren plausibel ud fra stoffets fordeling.

Det er et reelt signal om reduceret steatose, men rækkevidden er begrænset. Det er et kort museforsøg med 9 til 10 dyr pr. gruppe, én kosttype, to doser og fire ugers behandling. Det undersøger metabolisk steatose og tegn på steatohepatitis, ikke alkoholrelateret sygdom, og det undersøger hverken cirrose, tilbagegang af fibrose eller resultater hos mennesker. Mitokondrie- og redoxmålingernes rolle i fortolkningen af sådanne resultater er at vise, at de understøtter en hypotese, ikke en dosis eller en protokol.

Øjebliksbillede af raskt væv: samme dosis, modsatrettede organresultater

Et tredje studie inddrages ofte i påstande om leveren, hvor det ikke hører hjemme. I et 30 dages eksperiment med raske hunrotter af Wistar-stammen fik fem dyr 1 mM methylenblåt i drikkevandet, og fem fungerede som kontroller. Superoxiddismutase, katalase og reduceret glutathion ændrede sig ikke i lever eller nyrer. Lipidperoxidation steg lidt i leveren og faldt i nyrerne. ALT og kreatinin i serum faldt, mens urinstofkvælstof i blodet var uændret.

Den redelige fortolkning er vævsspecificitet hos raske dyr, ikke behandling af sygdom. Den samme eksponering fremstod svagt prooxidativ ud fra én markør i leveren og svagt beskyttende ud fra samme markør i nyrerne, mens de almindelige antioxidantforsvar var uændrede. Med fem dyr pr. gruppe og ingen sygdomsmodel advarer denne artikel mod at kalde methylenblåt en generel antioxidant for leveren. Den viser også, hvorfor ændringer i leverenzymer kræver en defineret sygdomskontekst, før de kan betyde en forbedring.

Sammenligning af de tre levereksperimenter

Tabellen gør hovedpointen tydelig. Lignende blåt farvestof, forskellig biologi. Ethanolstudiet adskiller en vellykket redoxkorrektion fra manglende reduktion af fedt. Koststudiet viser både ændret signalering og reduceret fedt i én model. Studiet med raske dyr viser, at redoxmarkører kan bevæge sig i modsatte retninger afhængigt af organet.

Hvorfor dette ikke begrunder en behandlingspåstand

Ingen af disse studier omfattede mennesker med fedtlever. Doser, administrationsveje og varighed varierer mellem artiklerne og kan ikke omsættes til et behandlingsregime for mennesker ved simpel skalering. Små gruppestørrelser, især tre dyr pr. redoxmåletidspunkt i ethanolstudiet og fem pr. gruppe i studiet med raske dyr, efterlader betydelig usikkerhed. Køn, stamme, kostsammensætning og tidspunktet for behandling i forhold til skaden er alle forskellige. Og de to sygdomsmodeller repræsenterer forskellige bagvedliggende årsager, så det positive kostresultat kan ikke opveje det negative ethanolresultat eller omvendt.

For personer med diagnosticeret leversygdom er det vigtigere at læse om forholdsregler end om mulig behandling. Oversigten over forholdsregler vedrørende nyrer og lever ved brug af methylenblåt forklarer, hvorfor nedsat organfunktion ændrer sikkerhedsspørgsmålene, selv når en artikel om dyreforsøg ser lovende ud. Tag diagnosen, nylige laboratorieresultater, det præcise produkt og administrationsvejen samt en komplet medicinliste med til en læge, og spørg, hvilken evidens der understøtter brugen af det produkt til det formål hos en person med den grad af funktionsnedsættelse.

Kort sagt: Methylenblåt ændrede leverens redoxtilstand i én ethanolmodel uden at reducere oplagret fedt, aktiverede SIRT1 og AMPK samtidig med reduceret fedt i én metabolisk musemodel og viste organspecifikke redoxeffekter hos raske rotter. Det er en række spor til videre forskning, ikke en etableret behandling af fedtlever.