متیلن بلو و کبد چرب: یافته‌های مطالعات آزمایشی

کبد چرب نامی مشترک برای چند مشکل متفاوت است. در یک فرد، عامل آغازگر مصرف سنگین و مداوم الکل است. در فردی دیگر، دریافت بیش‌ازحد مواد مغذی همراه با مقاومت به انسولین و انتقال چربی بیشتر به کبد است. زیر میکروسکوپ، هر دو حالت ممکن است صرفاً ذخیره چربی را نشان دهند، اما علل بالادستی متفاوت‌اند. همین تفاوت تعیین می‌کند که هر آزمایش چه چیزی را می‌تواند ثابت کند.

پژوهش‌های مربوط به متیلن بلو و کبد چرب محدودند و در این موضوع کاملاً پیش‌بالینی هستند. سه مطالعه روی موش‌های صحرایی و موش‌ها بیش از همه مورد استناد قرار می‌گیرند و نتایج آن‌ها هم‌جهت نیست. یک مطالعه تغذیه با اتانول، تغییر اکسایش‌کاهش را اصلاح کرد، اما چربی کبد را بدون تغییر گذاشت. یک مطالعه رژیم غذایی پرچرب، همراه با تغییر در پیام‌رسانی، چربی کبد را کاهش داد. یک مطالعه روی حیوانات سالم، نتایج متضادی برای پراکسیداسیون لیپید در کبد و کلیه یافت. در کنار هم، این مطالعات نشان می‌دهند چرا باید سه پیامد را جدا نگه داشت: تغییر اکسایش‌کاهش، فعال‌شدن مسیرهای پیام‌رسانی و تجمع چربی در بافت.

سه پیامد که به‌راحتی با هم اشتباه گرفته می‌شوند

یک شاخص اکسایش‌کاهش، نحوه تبادل الکترون‌ها را توصیف می‌کند. نسبت NAD+ به NADH در کبد نشان می‌دهد که محیط سلولی نسبتاً اکسیدشده است یا احیاشده. اکسیداسیون اتانول، NAD+ را به NADH تبدیل می‌کند؛ بنابراین مصرف مزمن الکل این نسبت را پایین می‌آورد. رنگی که الکترون می‌پذیرد می‌تواند آن را دوباره بالا ببرد. این یک پدیده شیمیایی است، نه مدرکی برای کاهش چربی ذخیره‌شده.

یک شاخص پیام‌رسانی، تنظیم فرایندها را توصیف می‌کند. SIRT1 آنزیمی تنظیمی و وابسته به NAD+ است که پروتئین‌های دخیل در عملکرد میتوکندری و پردازش چربی را تغییر می‌دهد. AMPK به‌عنوان حسگر کمبود انرژی عمل می‌کند و وقتی فعال می‌شود، اکسیداسیون سوخت را تقویت و ساخت چربی را مهار می‌کند. وقتی مقاله‌ای از فعال‌شدن SIRT1 در کبد بر اثر متیلن بلو گزارش می‌دهد، در واقع یک تغییر تنظیمی را گزارش می‌کند. هنوز پیامدی در بیمار گزارش نشده است.

یک شاخص بافت‌شناختی یا بیوشیمیایی، خود کبد را توصیف می‌کند. نمونه‌های رایج عبارت‌اند از مقدار تری‌گلیسرید به‌ازای هر گرم بافت، رنگ‌آمیزی چربی خنثی با Oil Red O، ارزیابی تورم بالونی سلول‌ها و آسیب با رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین، و فعالیت ALT پلاسما. فقط این دسته سوم پاسخ می‌دهد که آیا استئاتوز کبدی با متیلن بلو در آن آزمایش بهبود یافته است یا نه.

جدا نگه‌داشتن این دسته‌ها مانع رایج‌ترین برداشت نادرست می‌شود: نتیجه مطلوب در اکسایش‌کاهش یا پیام‌رسانی، معادل کاهش کبد چرب نیست.

مدل اتانول: اصلاح اکسایش‌کاهش، بدون تغییر چربی

روشن‌ترین یافته منفی از یک مطالعه تغذیه مزمن با اتانول در موش‌های صحرایی نر ویستار به دست می‌آید. حیوانات اتانول را در قالب یک رژیم غذایی مایع دریافت کردند که سهم آن به 36 درصد کل انرژی رسید؛ گروه‌های شاهد با دریافت غذایی همسان، به‌جای انرژی اتانول، گلوکز دریافت کردند. یک گروه اتانول و یک گروه شاهد نیز از روز 5 تا روز 30 متیلن بلو با غلظت 130 mg در هر لیتر رژیم غذایی، معادل حدود 42 mg به‌ازای هر kg در روز، دریافت کردند.

وضعیت اکسایش‌کاهش با استفاده از جفت‌های استاندارد متابولیت‌ها برآورد شد: نسبت لاکتات به پیرووات برای سیتوزول و نسبت 3-هیدروکسی‌بوتیرات به استواستات برای میتوکندری. در مراحل اولیه تغذیه با اتانول با دوز بالا، گروه‌های اتانول تغییرات بزرگی نشان دادند؛ نسبت NAD+ به NADH در سیتوزول حدود 62 درصد و در میتوکندری حدود 71 درصد کاهش یافت و گلیسرول 3-فسفات نیز افزایش پیدا کرد. متیلن بلو تا حد زیادی این تغییرات را معکوس کرد و گلیسرول 3-فسفات را به مقادیر نزدیک به گروه شاهد بازگرداند، بی‌آنکه دریافت اتانول، افزایش وزن بدن یا اتانول سرم را تغییر دهد.

چربی کبد روایت متفاوتی داشت. در روز 12، پیش از تجمع عمده چربی، تری‌گلیسرید بین گروه‌ها تفاوتی نداشت. در روز 27، گروه‌های اتانول، صرف‌نظر از دریافت متیلن بلو، افزایش زیادی در تری‌گلیسرید داشتند. در روز 30، چربی کل در حیوانات تغذیه‌شده با اتانول حدود 89 درصد و تری‌گلیسرید حدود 196 درصد افزایش یافت؛ باز هم رنگ هیچ اثری بر این افزایش‌ها نداشت. تجمع چربی در ناحیه مرکزی لوبول‌ها با مداخله یا بدون آن، ظاهر یکسانی داشت. نویسندگان نتیجه گرفتند که در این مدل، تغییر اکسایش‌کاهش ناشی از اتانول، علت اصلی کبد چرب پس از تغذیه طولانی‌مدت نیست. یادگیری نحوه تعمیم یافته‌های حیوانی و سلولی به خطر در انسان، در اینجا کمک‌کننده است: یک سازوکار می‌تواند واقعی باشد، اما همچنان تعیین‌کننده پیامد نباشد.

وقتی کسی ادعا می‌کند که هرگونه اصلاح اکسایش‌کاهش باید چربی کبد را از بین ببرد، باید به این مطالعه استناد کرد. در این طراحی آزمایشی، چنین اتفاقی نیفتاد.

مدل متابولیک: پیام‌رسانی همراه با چربی کمتر، در موش‌ها

تصویر متفاوتی از یک مطالعه روی هپاتوسیت‌ها و موش‌های دارای رژیم غذایی پرچرب به دست می‌آید که بر SIRT1 و AMPK متمرکز بود. در سلول‌های HepG2، سلول‌های AML-12 و هپاتوسیت‌های اولیه موش صحرایی، متیلن بلو نسبت NAD+ به NADH را بالا برد، مقدار پروتئین SIRT1 را افزایش داد، استیلاسیون تنظیم‌گر PGC-1alpha را کاهش داد، محتوای DNA میتوکندری و مصرف اکسیژن را افزایش داد و AMPK را فعال کرد؛ در ادامه نیز CPT-1 و PPARalpha افزایش یافتند. وقتی بیان SIRT1 کاهش داده شد، فعال‌شدن AMPK از بین رفت؛ این یافته در آن سامانه سلولی، زنجیره رخدادها را به SIRT1 مرتبط می‌کند. این رنگ همچنین با پیام‌های چربی‌ساز ناشی از آگونیست LXR به نام T0901317 و مواجهه با پالمیتات، از جمله القای SREBP-1c، FAS و ACC، مقابله کرد.

بخش حیوانی از موش‌های نر C57BL/6 استفاده کرد که به‌مدت 8 هفته رژیم غذایی با 60 درصد چربی دریافت کردند. در 4 هفته پایانی، متیلن بلو به‌صورت خوراکی، چهار بار در هفته، با دوز 3 یا 10 mg به‌ازای هر kg در روز داده شد. موش‌های دریافت‌کننده مداخله در مقایسه با موش‌های دارای رژیم غذایی پرچرب که مداخله‌ای دریافت نکرده بودند، رنگ‌آمیزی Oil Red O کمتر، تری‌گلیسرید کبدی پایین‌تر، تورم بالونی و دژنراسیون چربی کمتر در بررسی بافت‌شناختی و ALT پلاسمایی پایین‌تری نشان دادند. بررسی فارماکوکینتیک در همان مقاله، فراهمی زیستی خوراکی را حدود 31 تا 35 درصد گزارش کرد؛ جذب روده‌ای تقریباً کامل بود، اما متابولیسم قابل‌توجهی رخ می‌داد. بالاترین نسبت غلظت بافت به پلاسما نیز در کبد دیده شد که دست‌کم از نظر توزیع، اثر کبدی را محتمل می‌سازد.

این واقعاً نشانه‌ای از کاهش استئاتوز است، اما دامنه آن محدود است. این یک آزمایش کوتاه‌مدت روی موش‌ها، با 9 تا 10 حیوان در هر گروه، یک رژیم غذایی، دو دوز و چهار هفته مداخله است. این آزمایش استئاتوز متابولیک و ویژگی‌های استئاتوهپاتیت را بررسی می‌کند، نه بیماری مرتبط با الکل؛ همچنین سیروز، برگشت فیبروز یا هیچ پیامدی در انسان را نمی‌آزماید. نقش شاخص‌های میتوکندریایی و اکسایش‌کاهش در تفسیر چنین نتایجی، معرفی آن‌ها به‌عنوان شواهد پشتیبان یک فرضیه است، نه مبنای دوز یا پروتکل.

نگاهی مقطعی به بافت سالم: دوز یکسان، اندام‌هایی با پاسخ متضاد

مطالعه سومی اغلب در ادعاهای مربوط به کبد به کار گرفته می‌شود، درحالی‌که جایگاهی در آن ادعاها ندارد. در یک آزمایش 30 روزه روی موش‌های صحرایی ماده سالم ویستار، پنج حیوان متیلن بلو با غلظت 1 mM در آب آشامیدنی دریافت کردند و پنج حیوان گروه شاهد بودند. سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون احیاشده در کبد یا کلیه تغییری نکردند. پراکسیداسیون لیپید در کبد اندکی افزایش و در کلیه کاهش یافت. ALT و کراتینین سرم کاهش یافتند، بدون آنکه نیتروژن اوره خون تغییر کند.

برداشت درست از این یافته، اختصاصی‌بودن پاسخ هر بافت در حیوانات سالم است، نه درمان بیماری. مواجهه یکسان، بر اساس یک شاخص در کبد اندکی اکسیدان‌زا و بر اساس همان شاخص در کلیه اندکی محافظتی به نظر رسید، درحالی‌که دفاع‌های معمول آنتی‌اکسیدانی ثابت ماندند. با پنج حیوان در هر گروه و بدون مدل بیماری، این مقاله هشدار می‌دهد که نباید متیلن بلو را یک آنتی‌اکسیدان عمومی برای کبد دانست. همچنین نشان می‌دهد چرا پیش از آنکه تغییرات آنزیم‌های کبدی به معنای بهبود تلقی شوند، باید زمینه بیماری مشخص باشد.

مقایسه سه آزمایش کبدی

جدول، نکته اصلی را آشکار می‌کند: رنگ آبی مشابه، زیست‌شناسی متفاوت. مطالعه اتانول، موفقیت در اصلاح اکسایش‌کاهش را از ناکامی در کاهش چربی جدا می‌کند. مطالعه رژیم غذایی، تغییر پیام‌رسانی و بهبود چربی را در یک مدل کنار هم قرار می‌دهد. مطالعه حیوانات سالم نشان می‌دهد که شاخص‌های اکسایش‌کاهش می‌توانند در اندام‌های مختلف در جهت‌های متضاد تغییر کنند.

چرا نمی‌توان از این نتایج ادعای درمانی کرد

هیچ‌یک از این مطالعات افراد مبتلا به کبد چرب را وارد مطالعه نکرده‌اند. دوزها، مسیرهای مصرف و مدت‌ها در مقالات متفاوت‌اند و با تبدیل مقیاس ساده نمی‌توان آن‌ها را به یک برنامه مصرف انسانی تبدیل کرد. اندازه کوچک گروه‌ها، به‌ویژه سه حیوان در هر مقطع زمانی ارزیابی اکسایش‌کاهش در مطالعه اتانول و پنج حیوان در هر گروه در مطالعه حیوانات سالم، عدم‌قطعیت قابل‌توجهی باقی می‌گذارد. جنس، سویه، ترکیب رژیم غذایی و زمان‌بندی مداخله نسبت به آسیب، همگی متفاوت‌اند. همچنین دو مدل بیماری، علل بالادستی متفاوتی را نمایندگی می‌کنند؛ بنابراین نتیجه مثبت رژیم غذایی نمی‌تواند نتیجه منفی اتانول را جبران کند، یا برعکس.

برای هر کسی که بیماری کبدی در او تشخیص داده شده است، برداشت مهم‌تر، احتیاطی است نه درمانی. مرور احتیاط‌های کلیوی و کبدی درباره متیلن بلو توضیح می‌دهد که چرا اختلال عملکرد اندام، پرسش‌های مربوط به ایمنی را تغییر می‌دهد، حتی وقتی نتایج یک مقاله حیوانی مطلوب به نظر می‌رسند. تشخیص، نتایج آزمایش‌های اخیر، محصول دقیق و مسیر مصرف و فهرست کامل داروها را به پزشک ارائه کنید و بپرسید چه شواهدی از مصرف آن محصول برای آن هدف، در فردی با آن درجه از اختلال عملکرد، پشتیبانی می‌کند.

جمع‌بندی: متیلن بلو در یک مدل اتانول، وضعیت اکسایش‌کاهش کبد را تغییر داد، بدون آنکه چربی ذخیره‌شده را کاهش دهد؛ در یک مدل متابولیک موش، ضمن کاهش چربی، SIRT1 و AMPK را فعال کرد؛ و در موش‌های صحرایی سالم، اثرات اکسایش‌کاهش اختصاصی هر اندام را نشان داد. این‌ها مجموعه‌ای از سرنخ‌ها برای پژوهش‌اند، نه درمانی تثبیت‌شده برای کبد چرب.