Blu di metilene e steatosi epatica: cosa hanno rilevato gli studi sperimentali

La steatosi epatica è un'etichetta che comprende diversi problemi. In una persona, il fattore scatenante è un consumo elevato e prolungato di alcol. In un'altra, è un apporto eccessivo di nutrienti, accompagnato da insulino-resistenza e da un maggiore afflusso di grassi al fegato. Al microscopio si può osservare un semplice accumulo di grasso in entrambi i casi, ma le cause a monte sono diverse. Questa differenza determina ciò che un esperimento può dimostrare.

La letteratura sul blu di metilene e la steatosi epatica è limitata e, su questa questione, interamente preclinica. Tre studi su ratti e topi sono quelli citati più spesso, e non indicano tutti la stessa direzione. Uno studio con somministrazione alimentare di etanolo ha corretto una variazione redox senza modificare il grasso epatico. Uno studio con dieta ricca di grassi ha ridotto il grasso epatico insieme a una modifica della segnalazione. Uno studio su animali sani ha rilevato risultati opposti sulla perossidazione lipidica nel fegato e nel rene. Letti insieme, mostrano perché tre parametri devono restare distinti: variazione redox, attivazione della segnalazione e accumulo di grasso nei tessuti.

Tre parametri facili da confondere

Una misura redox descrive la gestione degli elettroni. Il rapporto epatico tra NAD+ e NADH indica se l'ambiente cellulare è relativamente ossidato o ridotto. L'ossidazione dell'etanolo converte NAD+ in NADH, quindi il consumo cronico di alcol abbassa questo rapporto. Un colorante che accetta elettroni può farlo risalire. Questo è un fenomeno chimico, non una prova della riduzione del grasso accumulato.

Una misura della segnalazione descrive la regolazione. SIRT1 è un enzima regolatore dipendente da NAD+ che modifica proteine coinvolte nella funzione mitocondriale e nella gestione dei lipidi. AMPK agisce come sensore di carenza energetica che, quando viene attivato, favorisce l'ossidazione dei substrati energetici e limita la sintesi lipidica. Quando un articolo riporta un'attivazione epatica di SIRT1 da parte del blu di metilene, descrive un cambiamento regolatorio. Non ha ancora documentato un esito clinico in un paziente.

Una misura istologica o biochimica descrive il fegato stesso. Esempi comuni sono il contenuto di trigliceridi per grammo di tessuto, la colorazione Oil Red O dei grassi neutri, la valutazione con ematossilina ed eosina della degenerazione balloniforme e del danno, e l'attività dell'ALT plasmatica. Solo questa terza categoria permette di stabilire se la steatosi epatica sia migliorata con il blu di metilene in quell'esperimento.

Tenere separate queste categorie evita l'errore interpretativo più comune: un risultato favorevole sul piano redox o della segnalazione non equivale a una riduzione della steatosi epatica.

Modello con etanolo: stato redox corretto, grasso invariato

Il risultato negativo più chiaro proviene da uno studio di somministrazione alimentare cronica di etanolo in ratti Wistar maschi. Gli animali ricevevano etanolo come parte di una dieta liquida, fino al 36 percento dell'energia totale; i controlli, alimentati con quantità equivalenti, ricevevano glucosio al posto dell'apporto energetico dell'etanolo. Un gruppo con etanolo e un gruppo di controllo ricevevano anche blu di metilene a 130 mg per litro di dieta, circa 42 mg per kg al giorno, dal giorno 5 al giorno 30.

Lo stato redox è stato stimato mediante coppie standard di metaboliti: lattato e piruvato per il citosol, e 3-idrossibutirrato e acetoacetato per i mitocondri. Nella fase iniziale della somministrazione di etanolo ad alte dosi, i gruppi con etanolo mostravano variazioni marcate, con il rapporto tra NAD+ e NADH citosolico ridotto di circa il 62 percento e quello mitocondriale di circa il 71 percento, oltre a livelli più elevati di glicerolo 3-fosfato. Il blu di metilene ha ampiamente invertito queste variazioni e riportato il glicerolo 3-fosfato vicino ai valori di controllo, senza modificare l'assunzione di etanolo, l'aumento di peso corporeo o l'etanolo sierico.

Il grasso epatico raccontava una storia diversa. Al giorno 12, prima di un accumulo importante di grasso, i trigliceridi non differivano tra i gruppi. Al giorno 27, i gruppi con etanolo presentavano aumenti marcati dei trigliceridi indipendentemente dal blu di metilene. Al giorno 30, i lipidi totali erano aumentati di circa l'89 percento e i trigliceridi di circa il 196 percento negli animali alimentati con etanolo, ancora una volta senza effetti del colorante. L'infiltrazione grassa centrolobulare appariva uguale con o senza trattamento. Gli autori hanno concluso che la variazione redox indotta dall'etanolo non è la causa principale della steatosi epatica dopo un'alimentazione prolungata in questo modello. È utile, in questo caso, imparare a distinguere come i risultati ottenuti in animali e cellule si traducano nel rischio per l'uomo: un meccanismo può essere reale senza determinare l'esito.

Questo è lo studio da citare quando qualcuno afferma che qualsiasi correzione redox debba eliminare il grasso epatico. In questo disegno sperimentale non è successo.

Modello metabolico: segnalazione e riduzione del grasso, nei topi

Un quadro diverso emerge da uno studio su epatociti e topi con dieta ricca di grassi incentrato su SIRT1 e AMPK. Nelle cellule HepG2, nelle cellule AML-12 e negli epatociti primari di ratto, il blu di metilene ha aumentato il rapporto tra NAD+ e NADH, aumentato la proteina SIRT1, ridotto l'acetilazione del regolatore PGC-1alpha, aumentato il contenuto di DNA mitocondriale e il consumo di ossigeno, e attivato AMPK con aumenti a valle di CPT-1 e PPARalpha. Quando l'espressione di SIRT1 è stata ridotta, l'attivazione di AMPK è venuta meno, collegando così questa catena a SIRT1 in quel sistema cellulare. Il colorante ha anche contrastato i segnali lipogenici indotti dall'agonista di LXR T0901317 e dall'esposizione al palmitato, compresa l'induzione di SREBP-1c, FAS e ACC.

La parte dello studio sugli animali ha utilizzato topi C57BL/6 maschi alimentati con una dieta al 60 percento di grassi per 8 settimane, con blu di metilene somministrato per via orale quattro volte alla settimana durante le ultime 4 settimane, a 3 o 10 mg per kg al giorno. I topi trattati mostravano una minore colorazione Oil Red O, livelli inferiori di trigliceridi epatici, meno degenerazione balloniforme e degenerazione grassa all'esame istologico, e un'ALT plasmatica più bassa rispetto ai topi non trattati con dieta ricca di grassi. Le analisi farmacocinetiche nello stesso articolo hanno rilevato una biodisponibilità orale di circa il 31–35 percento, con un assorbimento intestinale quasi completo ma un metabolismo rilevante, e il rapporto tessuto/plasma più elevato nel fegato, il che rende un effetto epatico almeno plausibile in termini di distribuzione.

Si tratta di un autentico segnale di riduzione della steatosi, ma con limiti ben circoscritti. È un breve esperimento sui topi con 9–10 animali per gruppo, una sola dieta, due dosi e quattro settimane di trattamento. Esamina la steatosi metabolica e caratteristiche della steatoepatite, non la malattia correlata all'alcol, e non valuta la cirrosi, la regressione della fibrosi o alcun esito nell'uomo. Nell'interpretazione di questi risultati, le misure mitocondriali e redox servono a indicare un sostegno a un'ipotesi, non a definire una dose o un protocollo.

Un'istantanea dei tessuti sani: stessa dose, effetti opposti nei diversi organi

Un terzo studio viene spesso citato a sostegno di affermazioni sul fegato per le quali non è pertinente. In un esperimento di 30 giorni su ratte Wistar sane, cinque animali ricevevano blu di metilene a 1 mM nell'acqua da bere e cinque fungevano da controlli. Superossido dismutasi, catalasi e glutatione ridotto non sono cambiati né nel fegato né nel rene. La perossidazione lipidica è aumentata leggermente nel fegato ed è diminuita nel rene. L'ALT sierica e la creatinina sono diminuite, senza variazioni dell'azoto ureico nel sangue.

L'interpretazione corretta riguarda la specificità tissutale negli animali sani, non il trattamento di una malattia. In base a un marcatore, la stessa esposizione appariva lievemente pro-ossidante nel fegato e lievemente protettiva nel rene, mentre le difese antiossidanti standard restavano invariate. Con cinque animali per gruppo e nessun modello di malattia, questo articolo invita a non definire il blu di metilene un antiossidante generale per il fegato. Mostra anche perché le variazioni degli enzimi epatici richiedono un contesto di malattia definito prima di poter essere interpretate come un miglioramento.

Confronto dei tre esperimenti sul fegato

La tabella rende evidente il punto principale. Colorante blu simile, biologia diversa. Lo studio con etanolo separa il successo sul piano redox dall'insuccesso sul grasso. Lo studio sulla dieta associa segnalazione e miglioramento del grasso in un solo modello. Lo studio sugli animali sani mostra che i marcatori redox possono muoversi in direzioni opposte a seconda dell'organo.

Perché non ne deriva alcuna indicazione terapeutica

Nessuno di questi studi ha arruolato persone con steatosi epatica. Dosi, vie di somministrazione e durate differiscono tra gli articoli e non si trasformano in uno schema terapeutico per l'uomo mediante un semplice adattamento proporzionale. Le dimensioni ridotte dei gruppi, soprattutto i tre animali per ciascun punto temporale di misurazione redox nello studio con etanolo e i cinque per gruppo nello studio sugli animali sani, lasciano un'incertezza considerevole. Sesso, ceppo, composizione della dieta e momento del trattamento rispetto al danno sono tutti diversi. Inoltre, i due modelli di malattia rappresentano cause a monte differenti, quindi il risultato positivo della dieta non può compensare quello negativo dell'etanolo, né viceversa.

Per chiunque abbia una malattia epatica diagnosticata, la lettura più urgente è quella precauzionale, non terapeutica. La panoramica delle precauzioni renali ed epatiche per il blu di metilene spiega perché una compromissione degli organi modifica le questioni di sicurezza anche quando uno studio sugli animali appare favorevole. Presenta a un medico la diagnosi, gli esami recenti, il prodotto esatto e la via di somministrazione, oltre all'elenco completo dei farmaci, e chiedi quali evidenze sostengano quel prodotto per quello scopo in una persona con quel grado di compromissione.

In sintesi: il blu di metilene ha modificato lo stato redox del fegato in un modello con etanolo senza ridurre il grasso accumulato, ha attivato SIRT1 e AMPK riducendo il grasso in un modello metabolico murino, e ha mostrato effetti redox specifici per organo in ratti sani. Sono spunti per la ricerca, non un trattamento consolidato per la steatosi epatica.