Макала
Метилен көгү жана көрүү: тор кабык боюнча изилдөөлөр эмнени көрсөтөт жана алардын чеги кайда
Окурман метилен көгү тор кабыкты коргогон изилдөөнү таап, табигый суроо берет: аны көзгө колдонуу керекпи? Метилен көгүнүн көрүүгө байланыштуу изилдөөлөрү бул суроого жооп бербейт, анткени негизги изилдөөлөрдүн эч бири мындай колдонууну сынаган эмес. Биринде боёк уулуу зат менен кошо чычкандардын көзүнүн айнек сымал денесине сайылган. Экинчисинде ал идиштеги бөлүнүп алынган клеткаларды курчап турган чөйрөгө кошулган. Үчүнчүсүндө мутант чычкандардын ичүүчү суусуна кошулган. Ар бир жыйынтык өзүнүн киргизүү жолуна жана моделине гана тиешелүү.
Бул макалада клиникага чейинки үч изилдөө, тор кабыктын клеткаларынын эки түрү жана лабораториялык коргоо менен көздү клиникалык дарылоонун ортосундагы чек каралат. Жалпы көрүнүш бирдей: метилен көгү көзөмөлдөнгөн шарттарда тор кабыктын клеткаларындагы митохондриялык стрессти өзгөртө алат, бирок бул жыйынтык чекене сатылган эритмелерди көзгө колдонууга негиз бербейт.
Клетканын эки түрү, эки башка оору
Тор кабык катмарлардан турат жана кайсы катмар жөнүндө сөз болуп жатканы маанилүү. Жарык адегенде тор кабыктын сырткы бөлүгүндөгү фоторецепторлорго түшөт. Алардын сигналдары аралык нейрондор аркылуу тор кабыктын ички бөлүгүндөгү ганглион клеткаларына өтөт; бул клеткалардын аксондору көрүү нерви аркылуу чыгат. Төмөнкү схемада катмарлар ирети менен көрсөтүлгөн.
Тор кабыктын ганглион клеткалары — глаукомада жана көрүү нервинин нейропатиясында жабыркаган клеткалар. Издөөдө метилен көгү менен глаукома бирге айтылганда, адатта ушул ички катмар жана анын аксондору жөнүндө сөз болот. Ал эми тор кабыктын сырткы бөлүгүнүн дегенерациясында фоторецепторлор жабыркайт. Тор кабыкта энергияга болгон эң жогорку талап ушул клеткаларга туура келет жана алар клеткалык дем алуунун чегине жакын иштейт. Ошондуктан митохондриялык I комплекс иштен чыкканда алардын резерви аз болот. Клетканын бир түрүндөгү жыйынтык экинчи түрүнө жайылтылбайт, төмөндөгү үч изилдөөдө да алар өзүнчө каралат. Моделдерди тыянактардан ажыратуунун жалпы ыкмасы метилен көгү боюнча изилдөөлөрдү кантип окуу керек деген макалада түшүндүрүлөт.
Тирүү чычкандын көзүндөгү ганглион клеткалары
Үч изилдөөнүн эң алгачкысында изилдөөчүлөр чычкандын бир көзүнүн айнек сымал денесине ротенонду микроинъекциялап, көрүү нервинин нейропатиясын моделдештиришкен, ал эми экинчи көзүнө салыштыруу үчүн заттын эритүүчү чөйрөсүн гана киргизишкен. Ротенон электрондорду NADHтан ары өткөргөн баштапкы түйүн — митохондриялык I комплексти бөгөттөйт. I комплекстин иштешинин бузулушу бул моделди ганглион клеткаларынын жана көрүү нервинин оорусу болгон Лебердин тукум куума оптикалык нейропатиясы менен байланыштырган өзгөчөлүк да болуп саналат.
Жыйырма төрт сааттан кийин ротенон киргизилген көздөрдөгү ганглион клеткаларынын катмары контролдук көздөргө караганда жука болуп, анда клеткалар азыраак калган. Метилен көгү ротенон менен кошо сайылганда бул жабыркоо дозага жараша алдын алынган: сыналган эң жогорку доза (0.07 mg/kg, чычкандын LD50 көрсөткүчүнөн кыйла төмөн) катмардын калыңдыгын да, клеткалардын санын да сактап калган. Мээ гомогенаттарында параллелдүү жүргүзүлгөн сыноолор эки таасирди көрсөткөн: метилен көгү ротенондон пайда болгон кычкылдануу стрессин жана кычкылтек керектөөнүн төмөндөшүн артка кайтарган. Авторлор эксайтотоксикалык механизмди сунушташкан: ротенон жөнгө салуучу амакрин клеткаларын жабыркатат, ганглион клеткалары ашыкча импульс чыгарат, ал эми антиоксиданттык таасир мунун натыйжасындагы жабыркоону токтотот. Бул коргоонун артындагы болжолдуу химиялык механизмдер метилен көгүнүн митохондриялык механизмдери деген макалада кеңири баяндалат.
Бул жыйынтыктын үч чектөөсү бар. Боёк уулуу зат менен кошо түздөн-түз көзгө сайылган; бул — киргизүү ыкмасы, дарылоо схемасы эмес. Байкоо мөөнөтү 24 саат болгон. Ошондой эле цитохромоксидазанын өлчөнгөн көрсөткүчтөрү жабыркаган эки топто тең жогорулаган. Авторлор муну тирүү тор кабыкта клеткалык дем алуу калыбына келгенинин далили эмес, ашыкча активдүүлүк катары чечмелешкен.
Идиште бөлүнүп алынган ганглион клеткалары
Экинчи изилдөөдө көздүн өзү таптакыр колдонулган эмес. Изилдөөчүлөр жаш келемиштерден тор кабыктын алгачкы ганглион клеткаларын бөлүп алып, аларга ротенонду, апоптозду пайда кылуучу стауроспоринди же 72 саат бою кычкылтектин аздыгын таасир эттиришкен, андан кийин тирүү жана өлгөн клеткаларды айырмалоочу боёо менен жашап калууну өлчөшкөн. Өстүрүүчү чөйрөдөгү 1 жана 10 микромоляр метилен көгү ар бир жабыркатуучу факторго каршы клеткалардын жашап калуусун жакшырткан; шартка жараша көрсөткүч болжол менен 1.5–1.9 эсе өскөн. Кошумча сыноо метилен көгү суутек пероксидинин таасири учурунда цитохром c оксидазасынын активдүүлүгүн сактап калганын көрсөткөн.
Бул — бөлүнүп алынган клеткалардын фармакологиясы. Кошулма белгилүү концентрациядагы өстүрүүчү чөйрө аркылуу диффузия жолу менен клеткаларга жеткен; анын жолунда тунук кабык, көз жашынын пленкасы, көздүн чечекейи, айнек сымал дене, кан менен камсыздоо же иммундук система болгон эмес. Моделдин максаты дал ушул жөнөкөйлүктө: кошулма ганглион клеткаларына жеткенде алардын өзүн коргоого болорун көрсөтөт. Бирок ал тунук кабыктын бетине тамызылган тамчы тор кабыктын ички бөлүгүнө кандайдыр бир белгилүү концентрацияны жеткире алабы деген суроого эч нерсе айтпайт. 10 микромолярдан жогору концентрациялар ушул эле клеткаларга уулуу болгондуктан колдонулган эмес. Бул идиштеги дозага жооп эки багытта тең өзгөрөрүн эске салат.
Мутант чычкандардагы жана клетка линиясындагы фоторецепторлор
Үчүнчү изилдөө тор кабыктын сырткы бөлүгүнө арналган. Изилдөөчүлөр апоптозду пайда кылуучу фактордун жетишсиздигинен улам I комплекси толук чогулбай калган Harlequin чычкандарын колдонушкан жана 11 айлык курагында фоторецепторлордун түзүлүшүн, сырткы сегменттердин маркерлерин жана митохондриялардын бүтүндүгүн карашкан. Метилен көгү эмчектен чыгарылгандан кийин ичүүчү суу аркылуу системалык түрдө күнүнө болжол менен 10 mg/kg өлчөмүндө берилген. Аны алган мутанттарда албаган мутанттарга караганда тор кабыктын калыңдыгы көбүрөөк сакталып, родопсин жана опсин маркерлеринин деңгээли жогору, митохондриялардын түзүлүшү жакшыраак болгон.
Кошумча клеткалык иште чычкандын фоторецепторлоруна окшош, чексиз көбөйүүгө жөндөмдүү 661W клетка линиясы колдонулган. Бул клеткаларга 24 саат бою метилен көгү менен же ансыз ротенон таасир эттирилген. 30 микромоляр концентрацияда жашап калуу жакшырган, ал эми төмөнүрөөк концентрациялар NADH менен NAD+ катышын нормалдаштырып, кычкылдануу стрессин азайткан. Өзгөчө маанилүү жагы — метилен көгү эмнени жасаган эмес: ал ATPни калыбына келтирген эмес. Коргоо энергия менен камсыздоонун калыбына келишине эмес, кычкылдануу-калыбына келүү стрессинин азайышына жана стресс жолдорунун, анын ичинде митохондрияларда туура бүктөлбөгөн белокторго жооптун жана митофагия маркерлеринин басаңдашына байланыштуу болгон.
Бул айырма метилен көгүнүн тор кабыкка байланыштуу таасири тууралуу билдирүүлөр үчүн маанилүү. Кошулма стресске кабылган фоторецепторду энергия жетишсиздигин оңдобостон эле тирүү сактай алат. Демек, кандайдыр бир дарылык түшүндүрмө жалпы жашартууга эмес, кычкылдануу-калыбына келүү стрессине гана байланыштуу болушу керек.
Үч изилдөөнү катар салыштыруу
Төмөнкү салыштырууда ар бир изилдөөнүн модели жана киргизүү жолу көрсөтүлгөн, анткени жыйынтык эмнеге негиз боло аларын ушул эки мамыча аныктайт.
| Изилдөө | Модель | Метилен көгүнүн киргизүү жолу | Эмне сакталган |
|---|---|---|---|
| Zhang жана кесиптештери, чычкандын көрүү нервинин нейропатиясы | Ротенон менен жабыркатылган тирүү чычкандын тор кабыгы | Уулуу зат менен кошо айнек сымал денеге сайылган | 24 саатта ганглион клеткаларынын катмарынын калыңдыгы жана клеткалардын саны |
| Daudt жана кесиптештери, келемиштин алгачкы ганглион клеткалары | Өстүрүү чөйрөсүндөгү бөлүнүп алынган ганглион клеткалары | Өстүрүүчү чөйрөдө 1–10 микромоляр концентрацияда эритилген | Ротенондун, стауроспориндин жана гипоксиянын таасиринде клеткалардын жашап калуусу |
| Mekala жана кесиптештери, Harlequin чычкандары жана 661W клеткалары | I комплексинин генетикалык кемтиги жана фоторецепторлорго окшош клеткалар | Ичүүчү сууда күнүнө 10 mg/kg; клетка чөйрөсүндө 30 микромоляр | ATP калыбына келбестен, фоторецепторлордун түзүлүшү жана митохондриялардын бүтүндүгү |
Ар бир сап клиникага чейинки изилдөөгө тиешелүү. Эч биринде бейтаптар катышкан эмес, көрүү өлчөнгөн эмес жана офтальмологиялык препарат сыналган эмес.
Эмне үчүн бул глаукоманы дарылоо эмес
Глаукоманы дарылоо көздүн ичиндеги басымды төмөндөтөт. Нейрокоргоо башка максатты көздөйт: стресс шартында ганглион клеткаларын жана алардын аксондорун тирүү сактоо. Жогорудагы изилдөөлөр биринчи эмес, экинчи багытка тиешелүү. Алардын эч бири басымды төмөндөткөн эмес жана эч бири метилен көгүн басымды төмөндөтүүчү дарылоо менен салыштырган эмес. Ошондуктан глаукоманы дарылоонун жана басымды көзөмөлдөөнүн калыптанган ыкмалары кычкылдануу-калыбына келүү процесстерине байланыштуу нейрокоргоодон өзүнчө маселе бойдон калат. Клеткалардын жашап калганы көрүү сакталганын билдирбейт.
Киргизүү жолдорунун айырмасы муну дагы бекемдейт. Айнек сымал денеге кошо сайылганда белгилүү өлчөмдөгү зат жабыркоо учурунда тор кабыктын жанына жеткирилет. Ичүүчү суу менен берилгенде бүтүндөй жаныбар айлар бою заттын таасирине кабылат, бирок тор кабыктагы концентрация белгисиз болот. Өстүрүүчү чөйрө болсо бөлүнүп алынган клеткаларга түздөн-түз таасир этет. Бул ыкмалардын эч бири жергиликтүү колдонулган дозанын кандай бөлүгү тунук кабыктан өтөрүн, көз жашы менен жуулуп кетпей каларын, чечекейди жана айнек сымал денени аралап, тор кабыктын кайсы бир катмарына пайдалуу концентрацияда жетерин алдын ала көрсөтпөйт. Затты жеткирүүнүн бул көйгөйү метилен көгүнүн киргизүү жолдору жана таралышы деген кеңири маселеге кирет; анда ар бир жол үчүн концентрация өзүнчө өлчөнүшү керек.
Ткандардын айырмасы экинчи тоскоолдукту жаратат. Көздүн алдыңкы бөлүгүнө жеткен боёк анын арткы бөлүгүнө жетти дегенди билдирбейт, ал эми бир катмарга пайдалуу концентрация башкасын жабыркатышы мүмкүн. Чекене сатылган эритмелер офтальмологиялык препараттарга ылайык өндүрүлбөйт, стерилденбейт, буферленбейт жана консерванттар менен даярдалбайт. Тунук кабыкка жана көздүн ичине таасир этүүдө тазалык, pH, осмолялдуулук жана көмөкчү заттардын баары маанилүү. Тор кабык боюнча бул жыйынтыктардын эч бири мындай эритмелерди көздүн ичине же бетине колдонууга негиз бербейт. Даярдоо стандарттарына байланыштуу суроолор метилен көгүнүн коопсуздугуна жана аны колдонуу эрежелерине тиешелүү.
Далилдердин чеги кайда
Үч макаланы чогуу караганда, алар чектелүү гана тыянакты колдойт: көзөмөлдөнгөн шарттарда метилен көгү тор кабыктын нейрондорундагы митохондриялык кычкылдануу-калыбына келүү стрессин азайтып, алардын түзүлүшүн сактай алат. Бул тыянактын күчү ошол шарттар менен чектелет. Уулуу зат колдонулган жана I комплекстин генетикалык бузулушу бар моделдер глаукома, друзалар же диабетке байланыштуу оорулар эмес. Кыска байкоо мөөнөттөрү жана түзүлүштү баалоочу акыркы көрсөткүчтөр көрүүнүн узак мөөнөттүү сакталышын билдирбейт. Ал эми бир бөлүктөгү коргоочу концентрация башка бөлүк үчүн доза болуп эсептелбейт.
Күчтүүрөөк далил үчүн өзүнчө маалыматтар керек: клиникада колдонууга жарактуу жол менен киргизилгенден кийин тор кабыктын затка кандай деңгээлде кабыларын аныктоо, жаныбарларда көрүүнүн функционалдык акыркы көрсөткүчтөрүн баалоо, глаукомага тиешелүү моделде басымдан көз карандысыз пайдасын көрсөтүү, андан соң адамдардагы коопсуздук жана натыйжалуулук жөнүндө маалымат алуу. Булар болмоюнча метилен көгү менен көрүүнүн байланышы чеги так белгиленген изилдөө гипотезасы бойдон калат: тор кабыктагы митохондриялык фармакологиясы ынанымдуу көрүнөт, бирок клеткаларда жана жаныбарларда гана көрсөтүлгөн, бул изилдөөлөрдөн көздү дарылоого түз жол жок.