Azul de metileno e diabetes: explicación do transporte de glicosa e da investigación en animais

A pregunta detrás da esaxeración

Esa conclusión parece lóxica, pero baséase nun modelo mental erróneo. Trata tres conceptos distintos coma se fosen un só: a entrada de glicosa nunha única célula nunha placa de cultivo, o metabolismo dentro dunha mitocondria cardíaca e o control da glicosa nunha persoa no seu conxunto. Cada un ten as súas propias medicións e limitacións. Este artigo sepáraos.

A resposta breve: o azul de metileno si activa o transporte de glicosa nunha liña celular ben estudada, e si modifica a química mitocondrial e algunhas medidas cardíacas en ratas diabéticas. Pero no estudo máis longo en ratas non modificou a glicosa en xaxún nin a hemoglobina glicada, e non hai probas publicadas en humanos que mostren que o azul de metileno administrado por vía sistémica mellore a glicosa no sangue, a HbA1c ou a insulina na diabetes.

Células: entrada máis rápida de glicosa a través de transportadores xa presentes na membrana

Os investigadores utilizaron fibroblastos L929, unha liña cuxa captación de glicosa depende dun único transportador, GLUT1. Ao haber un só transportador, calquera cambio na captación debe proceder dese transportador.

Cando o equipo expuxo estas células ao azul de metileno, a captación do trazador aumentou en 10 minutos e de maneira dependente da dose, ata alcanzar aproximadamente o 800 por cento do valor basal a 50 micromolar durante 45 minutos. O detalle cinético importa: a velocidade máxima (Vmax) aumentou, mentres que a afinidade (Km) e a cantidade de proteína GLUT1 se mantiveron constantes. O mesmo número de portas deixaba pasar máis glicosa por minuto. O colorante activou os transportadores xa presentes na membrana, en lugar de engadir outros novos.

Os controis axudan a precisar o panorama. A forma reducida (incolora) non fixo nada. Un oxidante extracelular que impedía a entrada do colorante bloqueou tanto a tinguidura como a estimulación. Os bloqueadores das vías da quinase AMP e da quinase PI non modificaron nada, o que vai en contra da participación desas dúas vías de sinalización coñecidas.

A primeira hipótese foi o ciclo redox: o colorante transporta electróns, provoca un estrés leve na célula e as células sometidas a estrés abren as portas da glicosa. Un estudo posterior puxo a proba esa idea. Os investigadores utilizaron metil-beta-ciclodextrina, unha molécula con forma de anel que atrapa o azul de metileno nun complexo de inclusión (constante de asociación próxima a 310 M-1). O colorante atrapado non tinguiu as células nin estimulou a captación, e a eliminación do colorante mediante lavado estivo estreitamente ligada á perda do efecto. A súa conclusión contradixo a explicación redox: a activación probablemente procede dunha interacción directa do colorante con algunha proteína da vía de activación de GLUT1, e non dun estrés oxidativo xeral.

O principio de funcionamento é limitado. O azul de metileno pode activar de forma aguda e reversible a captación por GLUT1 nas células L929 mediante a súa entrada na célula e unha interacción a nivel proteico. Isto non di nada sobre a insulina, o páncreas ou a glicosa no sangue dun animal vivo. Para coñecer o contexto do colorante como transportador de electróns, consulta como actúa o azul de metileno como transportador de electróns. Para coñecer as pautas de interpretación dos estudos celulares, consulta como ler a investigación sobre o azul de metileno.

Ratas diabéticas: cambios no corazón, sen cambios na glicosa no sangue

O traballo en animais pasa a un concepto diferente: o corazón diabético. Os dous estudos en ratas utilizaron estreptozotocina, unha toxina que destrúe as células beta produtoras de insulina e crea un estado semellante á diabetes de tipo 1. Quen busque información sobre o azul de metileno e a diabetes de tipo 2 debe ter presente esa diferenza desde o principio. Estes non son animais con diabetes de tipo 2.

No estudo crónico, ratas Lewis macho recibiron 10 mg por kg ao día na auga de bebida durante 11 semanas, con pequenas doses de insulina para evitar a perda de peso sen normalizar a glicosa. Nas mitocondrias cardíacas, o colorante axudou a oxidar o NADH, elevou o NAD+ e aumentou a actividade desacetilase da sirtuína 3. A análise proteómica atopou unha menor acetilación en 83 sitios de 34 proteínas mitocondriais relacionadas coa oxidación das graxas, o ciclo do ácido cítrico e o transporte de electróns. A oxidación das graxas de cadea longa e a actividade da hidroxiacil-CoA deshidroxenase diminuíron, o que se interpretou como un alivio da dependencia excesiva e ríxida das graxas no corazón diabético. Os volumes e a fracción de exección melloraron e un marcador de hipertrofia normalizouse, aínda que as presións e a velocidade de contracción seguiron reducidas.

Este é o resultado máis importante: a glicemia non cambiou. A glicosa en xaxún e fóra do xaxún mantívose elevada, e a HbA1c mantívose preto do 5.6 por cento tanto nas ratas diabéticas tratadas como nas non tratadas, sen un efecto significativo do tratamento. O colorante tampouco corrixiu o defecto de respiración dos complexos I e II nas mitocondrias illadas. A función cardíaca mellorou nalgunhas medidas, mentres que o control da glicosa e o defecto respiratorio fundamental non o fixeron. Os resultados distintos seguiron sendo distintos.

O segundo estudo traballou a unha escala menor: mitocondrias illadas de corazóns sans e de corazóns con diabetes desde había dous meses, ás que se administrou unha única dose baixa de 0.1 micromolar durante a medición. O consumo de osíxeno aumentou tanto cos substratos do complexo I como cos do complexo II. Pero a liberación de peróxido de hidróxeno variou segundo o combustible: aumentou con glutamato máis malato e diminuíu con succinato. A retención de calcio non cambiou. Isto é farmacoloxía mitocondrial, non un ensaio sobre a función cardíaca ou a glicosa. A súa lección é que o colorante non é un antioxidante uniforme. Que a liberación de oxidantes aumente ou diminúa depende do substrato que utilice a mitocondria. Para máis información relacionada, consulta o azul de metileno na investigación cardiovascular.

Táboa de modelos e variables de resultado: que se probou, que cambiou e que non

Persoas: as probas sobre a glicemia en humanos son case inexistentes

Un ensaio pode estudar feridas en persoas con diabetes sen estudar o control da glicosa, e un procedemento dental pode informar da HbA1c como medida secundaria sen avaliar un tratamento para a diabetes.

Un ensaio rexistrado, NCT05850611, prevé administrar azul de metileno por vía oral (70 mg en leite, catro semanas) para a úlcera do pé diabético, coa glicosa en xaxún, a insulina e a HbA1c entre as medidas, pero non ten resultados publicados. Un pequeno estudo piloto publicado combinou xel de plasma rico en plaquetas cunha dose baixa do colorante por vía oral para a úlcera do pé e informou de resultados sobre a ferida e a osixenación, non sobre a glicemia. Os ensaios dentais que aplicaron o colorante localmente como antimicrobiano activado pola luz en pacientes con periodontite e diabetes non atoparon ningunha vantaxe significativa na HbA1c. Un colorante aplicado nunha bolsa periodontal é un concepto distinto dun tratamento metabólico sistémico, polo que eses resultados nulos tampouco din nada sobre a administración oral.

O resumo honesto: non hai probas publicadas en humanos que mostren que o azul de metileno administrado por vía sistémica mellore a HbA1c, a glicosa en xaxún ou a insulina na diabetes. A ausencia de probas non demostra a ausencia de efecto, pero invalida a publicidade que presenta a captación celular ou os achados no corazón das ratas como proba do control da glicosa. Para coñecer os límites de seguridade antes de que alguén experimente, incluído o risco de síndrome serotoninérxica con antidepresivos habituais, consulta a seguridade do azul de metileno e as interaccións con medicamentos.

Como utilizar estas probas sen enganarte

Pensa en tres máquinas. A primeira máquina é unha porta para a glicosa nunha célula cultivada. A segunda máquina é unha mitocondria nun corazón de rata. A terceira máquina é unha persoa con diabetes, co seu páncreas, fígado, músculos, riles, medicamentos e comidas. Está demostrado que o colorante actúa sobre as máquinas un e dous. Non se demostrou que a terceira máquina responda cun mellor control da glicosa.

Esa distinción resume o artigo nun parágrafo. Unha afirmación sobre o uso do azul de metileno na atención á diabetes que apunta á activación dos transportadores ou á acetilación mitocondrial, en lugar dunha variable de resultado glicémica, cambiou de tema. Os achados sobre a sirtuína 3 e a oxidación das graxas seguen merecendo atención, pero o experimento que hai que agardar é concreto: un ensaio controlado en persoas con diabetes que mida a HbA1c, a glicosa en xaxún ou a insulina como variable principal de resultado.