Nola funtzionatzen duen metileno urdinak: elektroi-transferentzia eta elektroiak nora iristen diren

Lan-mahai baten gaineko tapoidun matrazea da metileno urdinak nola funtzionatzen duen azaltzeko sarrerarik laburrena eta zintzoena. Ura, glukosa, sodio hidroxido pixka bat eta likidoa urdin ilun eta nahasezin bihurtzeko adina koloratzaile. Itxaron minutu batzuk, eta urdina desagertzen joango da, matrazeak ur-matraze baten itxura izan arte. Astindu, eta kolorea berehala itzuliko da. Gero berriro lausotuko da, eta hala jarraituko du elektroiak emateko prest dagoen glukosa eta haiek hartzeko prest dagoen oxigenoa dauden bitartean.

Koloratzailean ez da ezer aldatu, daraman elektroi kopurua izan ezik. Oxidatuta, urdina da. Erreduzituta, ez. Molekula honi buruzko literatura terapeutikoan eta ikerketan agertzen den ia guztia urrats itzulgarri bakar horretatik dator; izan ere, bikotekide batengandik elektroiak hartu eta beste bati eman diezazkiokeen molekula bat errele bat da, eta errele batek ez du bere kabuz ezer egiten. Egiten duena bi muturretan zer dagoen araberakoa da erabat.

Bi forma, eta zergatik den bikotea garrantzitsua

Forma oxidatua eraztun-sistema lau eta karga positiboduna da. Forma lau eta kargadun horregatik pilatzen da azido nukleikoen kontra, horregatik lotzen da zelula-mintzetako egitura sialilatuei, eta horregatik xurgatzen du indartsu argi ikusgaia gutxi gorabehera 600 and 700 nanometres artean, hau da, giza begiak urdin gisa hautematen duen espektroaren zatia.

Forma erreduzitua bestelakoa da. Ez du kargarik, gantzetan disolbatzen da uretan baino, eta koloregabea da. Gorputz barruko pH-an haren ionizazioa oso baxua da, a few per cent ingurukoa. Horregatik, molekula erreduzituak zelula-mintza erraz zeharkatzen du difusioz, eta barruan dagoenean, ingurunea oxidatzaileagoa denez, berriro oxidatu eta, praktikan, harrapatuta gera daiteke. Eraztun-sistema oxidatua laua da; erreduzitua, berriz, bihurritu egin daiteke. Egitura-ondorio horiek eta kolore-aldaketa bera bi formen istorioaren parte dira berez, eta xehetasun handiagoz azaltzen dira metileno urdinaren eta leukometileno urdinaren arteko konparazioan.

Elektroiak onartzea

Koloratzaile oxidatuak askotariko emaileetatik onartzen ditu elektroiak. Frogapeneko matrazeko glukosa da horietako bat. Zelula barruan, piridina-nukleotido erreduzituak eta mitokondrioetako elektroi-garraio kateko osagaiak dira beste batzuk. Metileno urdina oxigenoa duen ehun batean erreduzitzen denean, ezartzen duen zikloak bai agente erreduzitzailea bai oxigenoa kontsumitzen ditu, eta reactive oxygen species sortzen ditu, batez ere hidrogeno peroxidoa. Koloratzailea aldatu gabe ateratzen da ziklotik, berriro hasteko prest.

Azken puntu horrek, bestela arduragabekeria dirudien kontraesan bat azaltzen du. Literaturan metileno urdina bai pro-oxidatzaile bai antioxidatzaile gisa deskribatzen da, eta bi deskribapenak defendagarriak dira. Superoxidoaren ekoizpena murriztu dezake elektroi-hartzaile artifizial gisa jardunez, elektroi-fluxua desbideratuz oxigenoa bestela superoxido erradikal bihurtuko litzatekeen entzima-guneetatik. Gibeleko zelula-kulturetan 2. faseko defentsa antioxidatzaileko entzimak induzitzen dituela erakutsi da, besteak beste thioredoxin reductase 1 eta NADPH quinone oxidoreductase. Bi aldeetako zein ikusten den une horretan errelearen zein muturretan falta diren elektroiak araberakoa da. "Metileno urdina antioxidatzailea al da?" bezalako galdera ez dago ondo formulatuta zein sistematan, zein kontzentraziotan eta zer gehiagorekin batera dagoen esan arte.

Elektroiak aurrera ematea

Koloratzaileak soberako elektroi bat daukanean, hiru gauza oso desberdin gerta daitezke ondoren, eta normalean izenburu bakar baten azpian deskribatzen dira. Ez lirateke hala deskribatu behar.

Elektroia metal-zentro bati eman diezaioke. Kasurik argiena egoera ferroso batetik ferriko batera oxidatu den hemoglobina da. Egoera horretan ezin du oxigenorik garraiatu. Globulu gorrietan, entzima batek koloratzailea erreduzitzen du, eta koloratzaile erreduzituak elektroiak ematen dizkio oxidatutako haem burdinari modu ez-entzimatikoan, hemoglobina funtzionala leheneratuz eta koloratzailea bere forma oxidatura itzuliz. Horrek ez du koloratzailea kontsumitzen; zikloan dabil. Erreakzio honetan oinarritutako egoera klinikoa ospitale-eremuko gaia da, eta metileno urdinaren azalpenak methemoglobinemian nola erabiltzen den eta zergatik gainbegiratzen den hain zorrotz azaltzen du.

Irakurketari buruzko ohar zintzo bat: artikulu hau oinarritzen duten bi berrikuspenek ez dute kofaktore erreduzitzaile bera izendatzen entzima-urratserako; batek NADH dio eta besteak NADPH. Desadostasuna benetakoa da eta hemen eskuragarri dauden iturrietan ez dago ebatzita; beraz, deskribapen seguruena zati bakoitzak betetzen duen rola azaltzea da, kofaktore bakar baten izena ematea baino.

Energia, edo elektroi bat, oxigenoari eman diezaioke, argia badago. Bide hau argiztapenpean baino ez dago. Koloratzaile kitzikatua triplete-egoera batera iristen da, eta handik bi mekanismo dira posible. Lehenengoan, koloratzaile kitzikatuak zuzenean elkarreragiten du inguruko molekula batekin, hidrogeno bat hartuz edo elektroi bat transferituz, eta horrek erradikalak sortzen ditu; urarekin modu horretan erreakzionatzeak hidroxilo erradikalak sortzen ditu. Bigarrenean, kitzikapen-energia oxigenoari berari ematen zaio, singlet oxygen sortuz; espezie oso elektrofilikoa da, microseconds barruan desegiten dena, eta oro har onartzen da argiztatutako metileno urdinak mikrobio-zelulak kaltetzeko erabiltzen duen bide nagusia dela. Zelula-bilgarriko lipido eta peptidoekin eta DNA-ko guanina-baseekin gertatzen diren erreakzioak dokumentatutako emaitzen artean daude.

Bide honen ondorio praktikoa da argiztapenak zenbakiak magnitude-ordena batzuetan aldatzen dituela. Wainwright eta Crossleyk bildutako datuetan, Pseudomonas aeruginosa-ren aurkako metileno urdinaren gutxieneko kontzentrazio bakterizida 500 micromolar ingurukoa da ilunpean, eta 25 micromolar ingurukoa 12 joules per square centimetre-ko argi-dosipean. Staphylococcus aureus-en andui baten aurka, ilunpeko eta argiztatutako balioak biak dira 5 micromolar. Beste era batera esanda, molekula antimikrobiar gisa kontatzen den ala ez ez da molekularen beraren propietatea soilik; molekularen eta argiaren propietatea da.

Entzima-gune batean zuzenean jardun dezake, errelerik gabe. Metileno urdinak nitric oxide synthase-ri lotutako burdin ferrosoa oxidatzen du, eta horrek entzima desgaitzen du. Soluble guanylate cyclase blokeatzen du, eta 1 and 10 micromolar artekoa da helburu horretarako erabiltzen den laborategiko ohiko kontzentrazioa. Monoamine oxidase type A inhibitzen du 27 and 180 nanomolar arteko IC50 batekin; mekanismo horrek azaltzen du serotoninaren birxurgapenaren inhibitzaileekin ondo dokumentatutako elkarrekintza, eta horregatik dira metileno urdinaren sendagai-interakzioak kategoria bereizi bat.

Hiru bide horiek kimikoki desberdinak dira. Denak metileno urdinak redox ziklatzearen bidez funtzionatzen duela dioen baieztapen bakarrean biltzea da horri buruzko hainbeste testu aldi berean ziur eta lausoa irakurtzearen arrazoi nagusia.

Mekanismo bati buruzko baieztapen batek esanahirik duen ala ez erabakitzen duten lau bereizketa

Zein forma. Koloratzaile erreduzitua ez da koloratzaile oxidatuaren trukagarria. Acetylcholinesterase-ren inhibizioak tranpa ondo erakusten du: in vitro inkubazio luze batean, metileno urdina pixkanaka bere forma koloregabera erreduzitzen da, eta inhibizioa gutxitzen doa, molekula erreduzituak ez duelako entzima hori inhibitzen. Forma aldatzeko adina luzatzen den saiakuntza batek efektu ahulagoa emango du eta azalpen okerra sustatuko du.

Zein kontzentrazio. Soluble guanylate cyclase inhibitzeko laborategiko tartea 1 to 10 micromolar da. Arratoien hipokanpoko ebakietan glutamato bidezko transmisioa ezabatzeko 5 to 50 micromolar behar izan ziren. Zelula-kulturan efektu toxikoak 100 micromolar-tik gora jakinarazi dira. Ez dira esperimentu bera, eta 50 micromolar-en baieztatutako mekanismo bat ez dago automatikoki eskuragarri plasmako kontzentrazioa horren zati bat baino ez duen paziente batentzat.

Zein bide. Ahoko biodisponibilitate absolutua 72 per cent ingurukoa da, eta plasmako azken erdibizitza 5 to 7 hours da. Ahoko administrazioak kontzentrazio handiagoak sortzen ditu hesteetan eta gibelean; zain barneko administrazioak kontzentrazio handiagoak sortzen ditu garunean. Bideak erabakitzen du zein ehunek topo egiten duen elektroiekin.

Zein eredutan, eta argiak piztuta zeuden ala ez. Mekanismoei buruzko literaturaren zati handi bat zelula-kulturetan eta karraskarietan egindako lana da, eta molekula honi buruzko in vitro emaitzak argi-esposizioaren, mintz-potentzialaren eta zelulen redox egoeraren araberakoak dira, mikroskopio baten lanpara nahikoa delako fotosentsibilizatzeko. Administratutako dosi baten 65 and 85 per cent artean forma koloregabera erreduzitzen da globulu gorrietan eta ehun periferikoetan. Aldagai horietako bakoitza laborategiko ontzi batean ikusitako mekanismo garbi baten eta pertsona bati buruzko baieztapen baten artean dago.

Zergatik den purutasunaren auzia kimikaren auzia

Argiztapenak metileno urdina desmetilatzen du. Lehen produktua Azure B da, gero Azure A, ondoren thionin, eta argi-intentsitate handiagoak intentsitate txikiagoak baino degradazio handiagoa sortzen du. Bere erabilgarritasuna elektroiak onartu eta emateko gaitasunean datzan molekula baten degradazio-produktu probableak, beraz, disoluzio berean geratzen diren ahaide kimiko hurbilak dira. Ontzian dagoenaren osaera ez da xehetasun kosmetikoa.

Horregatik da USP zehaztapenarekiko adostasuna eroslearentzako proba esanguratsua. Betetzen ez duen produktu bat koloratzailea da, eta koloratzaile batek ezpurutasunak ditu, Azure B, metal astunak eta hondar-disolbatzaileak barne; irensten duen pertsonak ez ditu horiek nahi. Beste tranpa bat metal astunak soilik probatzen dituen eta emaitza adostasun oso gisa aurkezten duen saltzailea da. Blupreme metileno urdinaren fabrikatzaile farmazeutiko batekin elkartu da eta zehaztapen osoa probatzen du: identitatea, purutasuna, ezpurutasun organikoak, hondar-disolbatzaileak, ezpurutasun elementalak, ignition ondoko hondarra, mikrobio-mugak eta bakterio-endotoxinak. Lote bakoitzaren atzean dagoen laborategiko proba-dokumentua argitaratuta dago, eta hornitzaile bat aukeratzea neurri handi batean dokumentu hori badagoen eta zer estaltzen duen egiaztatzea da.

Bikote itzulgarri bat. Handik irteten diren hainbat bide. Bideak erabakitzen du zer baieztapen egin daitekeen.