Metüleensinine ja rasvmaks: mida leiti eksperimentaalsetes uuringutes

Rasvmaks on ühine nimetus mitmele erinevale probleemile. Ühel inimesel on vallandajaks pikaajaline rohke alkoholitarvitamine. Teisel on selleks toitainete liig koos insuliiniresistentsuse ja rasvade suurenenud jõudmisega maksa. Mikroskoobi all võib mõlemal juhul näha lihtsalt rasva ladestumist, kuid selleni viivad põhjused on erinevad. See erinevus määrab, mida üks või teine katse saab tõendada.

Metüleensinise ja rasvmaksa kohta on teaduskirjandust vähe ning selles küsimuses on see täielikult prekliiniline. Kõige sagedamini viidatakse kolmele roti- ja hiireuuringule ning need ei osuta kõik samas suunas. Ühes etanooliga söötmise uuringus korrigeeriti redoksnihet, kuid maksa rasvasisaldus jäi muutumatuks. Ühes rasvarikka dieedi uuringus vähenes maksa rasvasisaldus koos signaaliülekande muutusega. Ühes tervete loomade uuringus leiti maksas ja neerudes vastupidised lipiidide peroksüdatsiooni tulemused. Koos vaadeldes näitavad need, miks tuleb hoida lahus kolm tulemusnäitajat: redoksmuutus, signaaliülekande aktiveerumine ja rasva kogunemine koesse.

Kolm tulemusnäitajat, mida on lihtne segi ajada

Redoksnäitaja kirjeldab elektronide liikumist. Maksa NAD+ ja NADH suhe näitab, kas rakukeskkond on suhteliselt oksüdeeritud või redutseeritud. Etanooli oksüdeerimisel muutub NAD+ NADH-ks, mistõttu pikaajaline alkoholitarvitamine vähendab seda suhet. Elektrone vastu võttev värvaine võib seda taas suurendada. See on keemiline muutus, mitte tõend ladestunud rasva vähenemisest.

Signaaliülekande näitaja kirjeldab regulatsiooni. SIRT1 on NAD+-sõltuv regulatoorne ensüüm, mis muudab mitokondrite talitluses ja lipiidide ainevahetuses osalevaid valke. AMPK toimib vähese energia andurina, mis aktiveerudes soodustab energiaallikate oksüdeerimist ja piirab lipiidide sünteesi. Kui artiklis teatatakse metüleensinise põhjustatud SIRT1 aktiveerumisest maksas, kirjeldatakse regulatsiooni muutust. Sellega ei ole veel kirjeldatud patsiendi ravitulemust.

Histoloogiline või biokeemiline näitaja kirjeldab maksa ennast. Levinud näited on triglütseriidide sisaldus koegrammi kohta, neutraalrasva värvimine Oil Red O-ga, balloonistumise ja kahjustuse hindamine hematoksüliini ja eosiiniga ning ALT aktiivsus plasmas. Ainult see kolmas näitajate rühm vastab küsimusele, kas maksasteatoos metüleensinise toimel selles katses vähenes.

Nende rühmade lahushoidmine aitab vältida kõige tavalisemat väärtõlgendust: soodne redoks- või signaaliülekande tulemus ei tähenda maksa rasvumise vähenemist.

Etanoolimudel: redoksseisund korrigeeriti, rasvasisaldus ei muutunud

Kõige selgem negatiivne leid pärineb pikaajalise etanooliga söötmise uuringust isastel Wistari rottidel. Loomad said etanooli vedeldieedi osana ning selle osakaal suurenes 36 protsendini koguenergiast. Võrdse energiakogusega söödetud kontrollrühmades asendati etanoolist saadav energia glükoosiga. Üks etanoolirühm ja üks kontrollrühm said lisaks metüleensinist 130 mg liitri dieedi kohta ehk ligikaudu 42 mg kg kohta päevas alates 5. päevast kuni 30. päevani.

Redoksseisundit hinnati tavapäraste metaboliidipaaride põhjal: tsütosoolis laktaadi ja püruvaadi ning mitokondrites 3-hüdroksübutüraadi ja atsetoatsetaadi suhte järgi. Suure etanoolikogusega söötmise alguses ilmnesid etanoolirühmades suured nihked: tsütosooli NAD+ ja NADH suhe vähenes ligikaudu 62 protsenti ning mitokondrite oma ligikaudu 71 protsenti, samuti suurenes glütserool-3-fosfaadi sisaldus. Metüleensinine pööras need nihked suures osas tagasi ja taastas glütserool-3-fosfaadi sisalduse kontrollväärtuste lähedale, muutmata etanooli tarbimist, kehakaalu juurdekasvu ega seerumi etanoolisisaldust.

Maksa rasvasisaldus näitas teistsugust pilti. 12. päeval, enne ulatuslikku rasva kogunemist, ei erinenud triglütseriidide sisaldus rühmade vahel. 27. päeval oli triglütseriidide sisaldus etanoolirühmades märgatavalt suurenenud sõltumata metüleensinisest. 30. päeval oli etanooliga söödetud loomade kogu lipiidisisaldus suurenenud ligikaudu 89 protsenti ja triglütseriidide sisaldus ligikaudu 196 protsenti; ka seda ei mõjutanud värvaine. Tsentrolobulaarne rasvinfiltratsioon nägi ravi korral ja ilma ravita ühesugune välja. Autorid järeldasid, et etanoolist põhjustatud redoksnihe ei ole selles mudelis pärast pikaajalist söötmist rasvmaksa peamine põhjus. Siin aitab mõistmine, kuidas looma- ja rakukatsete leiud seostuvad inimese riskiga: mehhanism võib olla tegelik, kuid siiski mitte määrata lõpptulemust.

Just sellele uuringule tasub viidata, kui keegi väidab, et iga redoksseisundi korrigeerimine peab eemaldama maksast rasva. Selles katsekorralduses seda ei juhtunud.

Metaboolne mudel: signaaliülekanne ja väiksem rasvasisaldus hiirtel

Teistsugune pilt avaneb hepatotsüütide ja rasvarikkal dieedil hiirte uuringust, mille keskmes olid SIRT1 ja AMPK. HepG2-rakkudes, AML-12-rakkudes ja roti primaarsetes hepatotsüütides suurendas metüleensinine NAD+ ja NADH suhet ning SIRT1 valgu hulka, vähendas regulaatori PGC-1alpha atsetüülimist, suurendas mitokondriaalse DNA sisaldust ja hapnikutarbimist ning aktiveeris AMPK, mille järel suurenesid CPT-1 ja PPARalpha tasemed. Kui SIRT1 ekspressiooni pärsiti, kadus AMPK aktiveerumine, mis seob selle ahela kõnealuses rakusüsteemis SIRT1-ga. Värvaine pidurdas ka LXR-i agonistist T0901317 ja palmitaadiga kokkupuutest lähtuvaid lipogeneesi soodustavaid signaale, sealhulgas SREBP-1c, FAS-i ja ACC induktsiooni.

Loomkatse osas kasutati isaseid C57BL/6 hiiri, kes said 8 nädalat dieeti, mille rasvasisaldus oli 60 protsenti. Viimase 4 nädala jooksul manustati neile metüleensinist suu kaudu neli korda nädalas koguses 3 või 10 mg kg kohta päevas. Ravi saanud hiirtel täheldati vähem Oil Red O-ga värvumist, väiksemat maksa triglütseriidisisaldust, histoloogiliselt vähem balloonistumist ja rasvdegeneratsiooni ning väiksemat plasma ALT aktiivsust kui ravi mittesaanud rasvarikkal dieedil hiirtel. Sama artikli farmakokineetilises osas leiti, et suukaudne biosaadavus oli ligikaudu 31 kuni 35 protsenti: soolestikust imendumine oli peaaegu täielik, kuid aine metaboliseerus ulatuslikult. Suurim koe ja plasma kontsentratsiooni suhe leiti maksas, mis muudab maksas avalduva toime vähemalt jaotumise seisukohalt usutavaks.

See on tõeline steatoosi vähenemisele viitav tulemus, kuid selle tõlgendamise piirid on kitsad. Tegemist on lühiajalise hiirekatsega, kus igas rühmas oli 9 kuni 10 looma, kasutati üht dieeti ja kaht annust ning ravi kestis neli nädalat. Uuriti metaboolse steatoosi ja steatohepatiidi tunnuseid, mitte alkoholiga seotud haigust. Samuti ei uuritud tsirroosi, fibroosi taandumist ega ühtegi tulemust inimestel. Mitokondriaalsete ja redoksnäitajate roll selliste tulemuste tõlgendamisel on näidata hüpoteesi toetavat tõendusmaterjali, mitte anda annust või raviskeemi.

Hetkepilt tervetest kudedest: sama annus, vastupidised tulemused eri elundites

Kolmas uuring tuuakse sageli maksaga seotud väidete toetuseks konteksti, kuhu see ei kuulu. 30-päevases katses tervete emaste Wistari rottidega sai viis looma joogiveega 1 mM metüleensinist ja viis olid kontrollrühmas. Superoksiiddismutaas, katalaas ja redutseeritud glutatioon ei muutunud maksas ega neerudes. Lipiidide peroksüdatsioon suurenes maksas veidi ja vähenes neerudes. Seerumi ALT aktiivsus ja kreatiniinisisaldus vähenesid, vere uurealämmastiku sisaldus ei muutunud.

Aus tõlgendus on koespetsiifiline toime tervetel loomadel, mitte haiguse ravi. Sama kokkupuude näis ühe markeri järgi maksas kergelt prooksüdatiivne ja neerudes sama markeri järgi kergelt kaitsev, samal ajal kui tavapärased antioksüdantsed kaitsemehhanismid ei muutunud. Kuna igas rühmas oli viis looma ja haigusmudelit ei kasutatud, hoiatab see artikkel metüleensinise nimetamise eest üldiseks maksa antioksüdandiks. Samuti näitab see, miks maksaensüümide muutused vajavad määratletud haiguskonteksti, enne kui neid saab pidada paranemiseks.

Kolme maksakatse võrdlus

Tabel toob põhisõnumi selgelt esile. Sarnane sinine värvaine, erinev bioloogia. Etanooliuuring eristab edukat redoksseisundi korrigeerimist rasvasisalduse vähendamise ebaõnnestumisest. Dieediuuring ühendab ühes mudelis signaaliülekande muutuse ja rasvasisalduse vähenemise. Tervete loomade uuring näitab, et redoksmarkerid võivad eri elundites liikuda vastassuundades.

Miks neist tulemustest ei saa järeldada ravitoimet

Üheski neist uuringutest ei osalenud rasvmaksaga inimesi. Annused, manustamisviisid ja kestused erinevad artiklite vahel ning neid ei saa lihtsa ümberarvutamisega inimese raviskeemiks teisendada. Väikesed rühmad, eriti kolm looma redoksnäitajate iga mõõtmisaja kohta etanooliuuringus ja viis looma rühma kohta tervete loomade uuringus, jätavad märkimisväärse ebakindluse. Erinevad nii sugu, liin, dieedi koostis kui ka ravi ajastus kahjustuse suhtes. Lisaks esindavad kaks haigusmudelit erinevaid algpõhjuseid, mistõttu dieediuuringu positiivne tulemus ei saa korvata etanooliuuringu negatiivset tulemust ega vastupidi.

Diagnoositud maksahaigusega inimese jaoks on olulisem ettevaatus kui ravivõimaluse otsimine. Ülevaade metüleensinisega seotud ettevaatusabinõudest neeru- ja maksaprobleemide korral selgitab, miks elundi talitlushäire muudab ohutusküsimusi isegi siis, kui loomkatse tulemused näivad soodsad. Võta arsti juurde kaasa diagnoos, hiljutised analüüsitulemused, täpne toode ja manustamisviis ning täielik ravimite loetelu. Küsi, millised tõendid toetavad selle toote kasutamist sellel eesmärgil inimesel, kelle elundi talitlushäire on just sellise raskusastmega.

Kokkuvõttes muutis metüleensinine ühes etanoolimudelis maksa redoksseisundit ilma ladestunud rasva vähendamata, aktiveeris ühes hiirte metaboolses mudelis SIRT1 ja AMPK koos rasvasisalduse vähenemisega ning avaldas tervetel rottidel elundispetsiifilisi redokstoimeid. Need on suunad edasiseks uurimiseks, mitte tõendatud rasvmaksa ravi.