Метилен көгі және бауырдың майлануы: эксперименттік зерттеулер нені анықтады

Бауырдың майлануы — бірнеше түрлі мәселенің ортақ атауы. Бір адамда оған ұзақ уақыт бойы алкогольді көп ішу түрткі болады. Басқа адамда себеп — инсулинге төзімділікпен қатар жүретін қоректік заттардың артық түсуі және бауырға майдың шамадан тыс жеткізілуі. Микроскоппен қарағанда екі жағдайда да майдың жай жиналуы көрінуі мүмкін, бірақ оны туындатқан себептер әртүрлі. Кез келген эксперимент нені дәлелдей алатынын осы айырмашылық анықтайды.

Метилен көгі мен бауырдың майлануына қатысты әдебиет аз, әрі бұл мәселе бойынша деректердің барлығы клиникаға дейінгі зерттеулерден алынған. Егеуқұйрықтар мен тышқандардағы үш зерттеу жиі аталады, бірақ олардың нәтижелері бір бағытты көрсетпейді. Этанол қосылған азықпен жүргізілген бір зерттеуде тотығу-тотықсыздану ығысуы түзелгенімен, бауырдағы май мөлшері өзгермеген. Майы көп рационға негізделген бір зерттеуде сигналдық жолдағы өзгеріспен қатар бауырдағы май азайған. Сау жануарлардағы бір зерттеу бауыр мен бүйректе липидтердің асқын тотығуына қатысты қарама-қарсы нәтижелер тапқан. Оларды бірге қарастырғанда, үш нәтиже көрсеткішін неге бөлек ұстау керектігі түсінікті болады: тотығу-тотықсыздану өзгерісі, сигналдық жолдың белсенуі және тіндегі майдың жиналуы.

Шатастыру оңай үш нәтиже көрсеткіші

Тотығу-тотықсыздану көрсеткіші электрондар алмасуын сипаттайды. Бауырдағы NAD+ пен NADH арақатынасы жасушалық ортаның салыстырмалы түрде тотыққан не тотықсызданған күйде екенін көрсетеді. Этанолдың тотығуы NAD+ молекуласын NADH-қа айналдырады, сондықтан алкогольді ұзақ уақыт ішу бұл арақатынасты төмендетеді. Электрондарды қабылдайтын бояғыш оны қайта көтере алады. Бұл — химиялық құбылыс, жиналған майдың азайғанының дәлелі емес.

Сигналдық көрсеткіш реттелуді сипаттайды. SIRT1 — митохондрия қызметі мен липидтер алмасуына қатысатын ақуыздарды өзгертетін, NAD+-ке тәуелді реттеуші фермент. AMPK энергия тапшылығының сенсоры ретінде әрекет етеді: белсенген кезде энергия көзі болатын заттардың тотығуына ықпал етіп, липидтер синтезін тежейді. Мақалада метилен көгінің бауырдағы SIRT1-ді белсендіргені айтылса, ол реттелудегі өзгеріс туралы хабарлайды. Бұл әлі пациенттің жағдайындағы нәтиже емес.

Гистологиялық немесе биохимиялық көрсеткіш бауырдың өзін сипаттайды. Жиі қолданылатын мысалдар — тіннің әр грамына шаққандағы триглицерид мөлшері, бейтарап майды Oil Red O бояғышымен бояу, жасушалардың баллондық ісінуі мен зақымдануын гематоксилин және эозин арқылы бағалау, сондай-ақ плазмадағы ALT белсенділігі. Метилен көгі сол экспериментте бауыр стеатозын азайтты ма деген сұраққа тек осы үшінші санат жауап береді.

Бұл санаттарды бөлек қарастыру ең жиі кездесетін қате түсіндіруден сақтайды: тотығу-тотықсыздану немесе сигналдық жол көрсеткішінің қолайлы өзгеруі бауырдың майлануы азайды дегенді білдірмейді.

Этанол моделі: тотығу-тотықсыздану күйі түзелді, май өзгермеді

Ең айқын теріс нәтиже Wistar тұқымының аталық егеуқұйрықтарына ұзақ уақыт этанол қосылған азық берген зерттеуден алынған. Жануарларға этанол сұйық рационның құрамында берілген, оның үлесі жалпы энергияның 36 пайызына дейін жеткізілген. Азық мөлшері сәйкестендірілген бақылау жануарлары этанолдан келетін энергияның орнына глюкоза алған. Этанол берілген бір топ пен бір бақылау тобы 5-күннен 30-күнге дейін рационның әр литріне 130 mg мөлшерінде, яғни тәулігіне дене салмағының әр kg-на шамамен 42 mg метилен көгін де алған.

Тотығу-тотықсыздану күйі стандартты метаболит жұптары бойынша бағаланған: цитозоль үшін лактаттың пируватқа арақатынасы, ал митохондриялар үшін 3-гидроксибутираттың ацетоацетатқа арақатынасы қолданылған. Этанолдың жоғары мөлшерімен қоректендірудің бастапқы кезеңінде этанол топтарында айқын өзгерістер байқалған: цитозольдегі NAD+ пен NADH арақатынасы шамамен 62 пайызға, митохондриядағысы шамамен 71 пайызға төмендеген, ал глицерол 3-фосфат мөлшері артқан. Метилен көгі бұл ығысуларды едәуір кері қайтарып, глицерол 3-фосфатты бақылау мәндеріне жуық деңгейге қалпына келтірген. Бұл ретте этанол қабылдау мөлшері, дене салмағының өсуі немесе сарысудағы этанол деңгейі өзгермеген.

Бауырдағы майға қатысты нәтиже басқаша болған. 12-күні, май айтарлықтай жиналмай тұрған кезде, топтар арасында триглицерид мөлшерінде айырмашылық болмаған. 27-күні этанол топтарында метилен көгі берілгеніне қарамастан триглицеридтер едәуір артқан. 30-күні этанол алған жануарларда жалпы липидтер шамамен 89 пайызға, триглицеридтер шамамен 196 пайызға өскен; бояғыш бұл нәтижеге тағы да әсер етпеген. Бауыр бөліктерінің орталық аймағындағы майлы инфильтрация метилен көгі берілген және берілмеген жағдайда бірдей көрінген. Авторлар бұл модельде ұзақ уақыт қоректендіргеннен кейінгі бауыр майлануының негізгі себебі этанол туындатқан тотығу-тотықсыздану ығысуы емес деген қорытындыға келген. Мұнда жануарлар мен жасушалардан алынған нәтижелердің адамдағы қауіпке қалай қатысты екенін ажырата білу көмектеседі: механизм шынымен бар болуы мүмкін, бірақ ол нәтижені анықтамауы мүмкін.

Біреу кез келген тотығу-тотықсыздану түзелісі бауырдағы майды міндетті түрде жояды десе, осы зерттеуді мысалға келтіру керек. Бұл экспериментте олай болмаған.

Метаболизмдік модель: тышқандарда сигналдық өзгеріс пен майдың азаюы

SIRT1 мен AMPK-ке бағытталған гепатоциттер мен майы көп рацион алған тышқандардағы зерттеу басқаша көрініс береді. HepG2 жасушаларында, AML-12 жасушаларында және егеуқұйрықтың бастапқы гепатоциттерінде метилен көгі NAD+ пен NADH арақатынасын көтерген, SIRT1 ақуызының мөлшерін арттырған, PGC-1alpha реттеушісінің ацетилденуін азайтқан, митохондриялық ДНҚ мөлшері мен оттегі тұтынуын ұлғайтқан және AMPK-ті белсендірген. Одан кейін CPT-1 мен PPARalpha көрсеткіштері артқан. SIRT1 экспрессиясы бәсеңдетілгенде, AMPK белсенуі жойылған; бұл сол жасушалық жүйеде осы тізбектің SIRT1-ге тәуелді екенін көрсетеді. Бояғыш LXR агонисі T0901317 және пальмитат әсерінен туындайтын липогендік сигналдарға да қарсы әсер көрсеткен, соның ішінде SREBP-1c, FAS және ACC индукциясын тежеген.

Зерттеудің жануарларға арналған бөлігінде аталық C57BL/6 тышқандарына 8 апта бойы май үлесі 60 пайыз болатын рацион берілген. Соңғы 4 аптада метилен көгі аптасына төрт рет ауыз арқылы тәулігіне дене салмағының әр kg-на 3 немесе 10 mg мөлшерінде берілген. Метилен көгін алған тышқандарда оны алмаған, майы көп рациондағы тышқандармен салыстырғанда Oil Red O боялуы азырақ, бауырдағы триглицерид мөлшері төменірек, гистологияда баллондық ісіну мен майлы дегенерация азырақ және плазмадағы ALT төменірек болған. Сол мақаладағы фармакокинетикалық зерттеу ішекте сіңу толық дерлік болғанымен, айтарлықтай метаболизмге байланысты ауыз арқылы қабылдағандағы биожетімділік шамамен 31–35 пайыз екенін анықтаған. Тіндегі концентрацияның плазмадағы концентрацияға ең жоғары арақатынасы бауырда байқалған, сондықтан таралу тұрғысынан бауырға әсер етуі кем дегенде қисынды көрінеді.

Бұл — стеатоздың азаюын көрсететін нақты белгі, бірақ оның қолданылу шегі тар. Бұл әр топта 9–10 жануар болған, бір рацион, екі доза және төрт апталық әсер ету кезеңі қолданылған қысқа тышқан эксперименті. Ол алкогольге байланысты ауруды емес, метаболизмдік стеатоз бен стеатогепатит белгілерін зерттейді; циррозды, фиброздың кері дамуын немесе адамдағы қандай да бір нәтижені тексермейді. Осындай нәтижелерді түсіндіруде митохондриялық және тотығу-тотықсыздану көрсеткіштерінің рөлі — оларды доза немесе хаттама ретінде емес, гипотезаны қолдайтын дерек ретінде қарастыру.

Сау тіндердегі көрініс: бірдей доза, ағзалардағы қарама-қарсы әсер

Үшінші зерттеу бауырға қатысты тұжырымдарға жиі орынсыз қосылады. Wistar тұқымының сау аналық егеуқұйрықтарындағы 30 күндік экспериментте бес жануар ауызсуымен 1 mM метилен көгін алған, ал бес жануар бақылау тобын құраған. Бауырда да, бүйректе де супероксиддисмутаза, каталаза және тотықсызданған глутатион өзгермеген. Липидтердің асқын тотығуы бауырда аздап жоғарылап, бүйректе төмендеген. Сарысудағы ALT мен креатинин төмендеген, ал қандағы несепнәр азоты өзгермеген.

Деректерді әділ түсіндіру — ауруды емдеу емес, сау жануарлардағы тінге тән ерекшеліктерді көрсету. Бірдей әсер бауырдағы бір маркер бойынша әлсіз прооксиданттық сипат көрсетсе, бүйректе сол маркер бойынша аздаған қорғаныш сипат көрсеткен; стандартты антиоксиданттық қорғаныс көрсеткіштері өзгеріссіз қалған. Әр топта бес жануар ғана болғанын және ауру моделі қолданылмағанын ескерсек, бұл мақала метилен көгін бауырға арналған әмбебап антиоксидант деп атаудан сақтандырады. Ол сондай-ақ бауыр ферменттеріндегі өзгерістерді жақсару деп түсіну үшін аурудың нақты контексті қажет екенін көрсетеді.

Бауырға қатысты үш экспериментті салыстыру

Кесте негізгі ойды айқын көрсетеді. Көк бояғыш ұқсас, биология әртүрлі. Этанол зерттеуі тотығу-тотықсыздану күйінің сәтті түзелуін майды азайта алмаудан ажыратады. Рацион зерттеуі бір модельде сигналдық өзгерістер мен майдың азаюын қатар көрсетеді. Сау жануарлардағы зерттеу тотығу-тотықсыздану маркерлері ағзаға қарай қарама-қарсы бағытта өзгеруі мүмкін екенін көрсетеді.

Неліктен бұдан ем туралы тұжырым жасауға болмайды

Бұл зерттеулердің ешқайсысына бауыры майланған адамдар қатыспаған. Мақалалардағы дозалар, енгізу жолдары мен ұзақтығы әртүрлі, оларды жай ғана масштабтау арқылы адамға арналған қолдану сызбасына айналдыруға болмайды. Топтардың шағын болуы, әсіресе этанол зерттеуінде тотығу-тотықсыздану көрсеткіштері өлшенген әр уақыт нүктесіне үш жануардан және сау жануарлар зерттеуінде әр топқа бес жануардан келуі, елеулі белгісіздік қалдырады. Жынысы, генетикалық желісі, рацион құрамы және метилен көгін беру уақытының зақымдануға қатысты аралығы да әртүрлі. Оның үстіне екі ауру моделі әртүрлі бастапқы себептерді көрсетеді, сондықтан рацион моделіндегі оң нәтиже этанол моделіндегі теріс нәтижені жоққа шығара алмайды және керісінше.

Бауыр ауруы диагнозы қойылған адам үшін мұны емдік мүмкіндік емес, сақтық тұрғысынан қарастыру маңыздырақ. Метилен көгіне қатысты бүйрек пен бауыр сақтық шараларына шолу жануарлардағы зерттеу қолайлы көрінсе де, ағза қызметінің бұзылуы қауіпсіздік мәселелерін неге өзгертетінін түсіндіреді. Дәрігерге диагнозыңызды, соңғы талдау нәтижелерін, нақты өнім мен оны енгізу жолын және қабылдайтын дәрілердің толық тізімін көрсетіп, ағза қызметі осындай дәрежеде бұзылған адамда сол өнімді сол мақсатта қолдануды қандай деректер қолдайтынын сұраңыз.

Қорытынды: метилен көгі бір этанол моделінде жиналған майды азайтпай, бауырдың тотығу-тотықсыздану күйін өзгерткен; тышқандардағы бір метаболизмдік модельде майды азайта отырып SIRT1 мен AMPK-ті белсендірген; ал сау егеуқұйрықтарда ағзаға тән тотығу-тотықсыздану әсерлерін көрсеткен. Бұл — бауырдың майлануын емдеудің дәлелденген тәсілі емес, әрі қарай зерттеуге арналған бағыттар жиынтығы.