Метиленско сино и дијабетес: што покажуваат студиите врз клетки и животни

Прашањето зад претераните тврдења

Тој заклучок изгледа логичен, но се потпира на погрешен ментален модел. Три различни поими ги третира како да се еден: влегување на глукоза во поединечна клетка во лабораториски сад, метаболизам во срцева митохондрија и контрола на глукозата кај цел човек. Секој има свои мерења и ограничувања. Оваа статија ги разграничува.

Краткиот одговор: метиленското сино навистина го активира транспортот на глукоза во една добро проучена клеточна линија и навистина ја менува митохондријалната хемија и некои срцеви показатели кај стаорци со дијабетес. Но во најдолгата студија врз стаорци не ја променило глукозата на гладно ниту гликираниот хемоглобин, а нема објавени докази кај луѓето дека системски применетото метиленско сино ги подобрува шеќерот во крвта, HbA1c или инсулинот кај дијабетес.

Клетки: побрзо влегување на глукоза преку транспортери што веќе се во мембраната

Истражувачите користеле фибробласти L929, клеточна линија чие внесување на глукоза зависи од еден транспортер, GLUT1. Кога е присутен само еден транспортер, секоја промена во внесувањето мора да произлегува од него.

Кога тимот ги изложил овие клетки на метиленско сино, внесувањето на обележувачот се зголемило во рок од 10 минути, зависно од дозата, достигнувајќи приближно 800 проценти од почетната вредност при 50 micromolar во текот на 45 минути. Кинетичкиот детаљ е важен: максималната брзина (Vmax) се зголемила, додека афинитетот (Km) и количеството протеин GLUT1 останале непроменети. Истиот број врати пропуштал повеќе глукоза во минута. Бојата ги активирала транспортерите што веќе биле во мембраната, наместо да додава нови.

Контролните експерименти ја појаснуваат сликата. Редуцираната (безбојна) форма немала ефект. Екстрацелуларен оксиданс што го спречувал влегувањето на бојата ги блокирал и обојувањето и стимулацијата. Блокаторите на патеките на AMP-киназата и PI-киназата не промениле ништо, што не оди во прилог на вклученоста на тие две познати сигнални патеки.

Првата претпоставка била редокс-циклирање: бојата пренесува електрони, предизвикува благ стрес во клетката, а клетките под стрес ги отвораат вратите за глукозата. Последователна студија ја проверила таа идеја. Истражувачите користеле метил-бета-циклодекстрин, молекула во облик на прстен што го заробува метиленското сино во инклузионен комплекс (константа на асоцијација близу 310 M-1). Заробената боја ниту ги обојувала клетките ниту го стимулирала внесувањето, а отстранувањето на бојата со испирање тесно се совпаѓало со губењето на ефектот. Нивниот заклучок бил спротивен на редокс-објаснувањето: активирањето веројатно произлегува од директна интеракција на бојата со некој протеин во патеката за активирање на GLUT1, а не од општ оксидативен стрес.

Принципот на дејствување е тесно ограничен. Метиленското сино може акутно и реверзибилно да го активира внесувањето преку GLUT1 во клетките L929 преку влегување во клетката и интеракција на протеинско ниво. Тоа не кажува ништо за инсулинот, панкреасот или шеќерот во крвта кај живо животно. За контекст за бојата како преносител на електрони, видете како метиленското сино дејствува како преносител на електрони. За правила за толкување на клеточни студии, видете како да ги читате истражувањата за метиленско сино.

Стаорци со дијабетес: променети срца, непроменет шеќер во крвта

Истражувањата врз животни преминуваат на друг поим: срцето кај дијабетес. Во двете студии врз стаорци се користел стрептозотоцин, токсин што ги уништува бета-клетките кои произведуваат инсулин и создава состојба слична на дијабетес тип 1. Читателите што бараат информации за метиленско сино и дијабетес тип 2 треба уште на почеток да ја забележат оваа неусогласеност. Овие животни немаат дијабетес тип 2.

Во долготрајната студија, машки стаорци од сојот Lewis примале 10 mg на kg дневно во водата за пиење во текот на 11 недели, со мали дози инсулин за да се спречи исцрпувањето на организмот, без нормализирање на глукозата. Во срцевите митохондрии бојата помогнала во оксидацијата на NADH, го зголемила NAD+ и ја зголемила деацетилазната активност на Sirtuin 3. Протеомската анализа открила намалена ацетилација на 83 места на 34 митохондријални протеини вклучени во оксидацијата на мастите, циклусот на лимонската киселина и транспортот на електрони. Се намалиле оксидацијата на долголанечните масти и активноста на хидроксиацил-CoA дехидрогеназата, што било протолкувано како ублажување на крутата, прекумерна зависност од масти кај срцето со дијабетес. Волумените и ејекционата фракција се подобриле, а еден маркер за хипертрофија се нормализирал, иако притисоците и брзината на контракција останале намалени.

Еве го најважниот резултат: гликемијата не се променила. Глукозата на гладно и глукозата измерена без гладување останале високи, а HbA1c останал близу 5.6 проценти и кај третираните и кај нетретираните стаорци со дијабетес, без значаен ефект од третманот. Бојата исто така не го коригирала дефектот во респирацијата преку комплексите I и II во изолираните митохондрии. Срцевата функција се подобрила според некои показатели, додека контролата на глукозата и основниот респираторен дефект не се подобриле. Одделните исходи останале одделни.

Втората студија работела на помало ниво: митохондрии изолирани од здрави срца и од срца со дијабетес во траење од два месеца, на кои им била дадена една ниска доза од 0.1 micromolar за време на мерењето. Потрошувачката на кислород се зголемила и со супстрати за комплекс I и со супстрати за комплекс II. Но ослободувањето на водороден пероксид се разликувало според горивото: се зголемило со глутамат и малат, а се намалило со сукцинат. Задржувањето на калциумот не се променило. Ова е митохондријална фармакологија, а не испитување на срцевата функција или глукозата. Поуката е дека бојата не дејствува еднообразно како антиоксиданс. Дали ослободувањето на оксиданси се зголемува или намалува зависи од тоа кој супстрат го согорува митохондријата. За поврзани информации, видете метиленско сино во кардиоваскуларните истражувања.

Табела на модели и крајни показатели: што било испитано, што се променило, а што не

Модел	Што направило метиленското сино	Измерен краен показател	Резултат
Фибробласти L929, само GLUT1, внесување на обележувач	Акутно активирање на постојните транспортери, зголемен Vmax, непроменет Km, без нов протеин GLUT1	Брзина на внесување на глукоза во лабораторискиот сад	Зголемена до ~8 пати при 50 micromolar, реверзибилна по испирање
Фибробласти L929 со заробување во циклодекстрин	Бојата задржана надвор од клетките, обојувањето исчезнало	Стимулација на внесувањето	Блокирана паралелно со обојувањето, што оди во прилог на директна протеинска интеракција наместо општ редокс-стрес
Стаорци со дијабетес предизвикан со STZ, 10 mg/kg/day орално, 11 недели	Оксидација на NADH, повисок NAD+, поголема активност на Sirtuin 3, деацетилирани 83 митохондријални места, намалена оксидација на долголанечни масти	Срцеви волумени, ејекциона фракција, маркер за хипертрофија	Делумно подобрени (волумени, ејекциона фракција, нормализиран ANP; притисоците и dP/dt сè уште намалени)
Истата долготрајна студија врз стаорци	Истото дозирање	Глукоза на гладно, глукоза без гладување, HbA1c	Без значајна промена; дијабетесот останал непроменет
Истата долготрајна студија врз стаорци, изолирани митохондрии	Долготрајно орално дозирање, потоа респирација ex vivo	Оксидативна фосфорилација поддржана од комплексите I и II	Дефектот не бил коригиран
Изолирани митохондрии од здрави срца и срца со дијабетес, акутно 0.1 micromolar	Пренасочување на електроните за време на респирометријата	Потрошувачка на кислород	Зголемена со супстрати за комплексите I и II
Истата акутна митохондријална студија	Истото дозирање	Ослободување на водороден пероксид	Зависно од супстратот: зголемено со глутамат/малат, намалено со сукцинат
Луѓе, системско дозирање	Нема објавено испитување со гликемиски примарен исход и објавени резултати	HbA1c, глукоза на гладно, инсулин	Не е пронајдено објавено подобрување

Луѓе: податоците за гликемијата кај луѓето се речиси непостоечки

Едно испитување може да проучува рани кај луѓе со дијабетес без да ја проучува контролата на глукозата, а стоматолошка постапка може да го пријави HbA1c како спореден показател без да испитува терапија за дијабетес.

Едно регистрирано испитување, NCT05850611, планира орално метиленско сино (70 mg во млеко, четири недели) за улкус на дијабетично стапало, со глукоза на гладно, инсулин и HbA1c меѓу показателите, но нема објавени резултати. Мала објавена пилот-студија комбинирала гел од плазма богата со тромбоцити со ниска доза орална боја за улкус на стапалото и пријавила исходи за раната и оксигенацијата, а не гликемиски исходи. Стоматолошки испитувања во кои бојата се применувала локално како антимикробно средство активирано со светлина кај пациенти со периодонтитис и дијабетес не утврдиле значајна предност во HbA1c. Бојата во пародонтален џеб е различен поим од системската метаболичка терапија, па ни тие резултати без ефект не кажуваат ништо за оралното дозирање.

Искреното резиме: нема објавени докази кај луѓето дека системски применетото метиленско сино ги подобрува HbA1c, глукозата на гладно или инсулинот кај дијабетес. Отсуството на докази не е доказ за отсуство на ефект, но го побива маркетингот што ги претставува внесувањето во клетките или наодите од срцата на стаорци како доказ за контрола на глукозата. За безбедносните ограничувања пред какво било експериментирање, вклучително и ризикот од серотонински синдром со вообичаени антидепресиви, видете безбедност на метиленското сино и интеракции со лекови.

Како да ги користите овие докази без да се залажувате

Замислете три машини. Првата машина е врата за глукоза во една клетка одгледувана во култура. Втората машина е митохондрија во срце на стаорец. Третата машина е човек со дијабетес, со панкреас, црн дроб, мускули, бубрези, лекови и оброци. Докажано е дека бојата влијае врз првата и втората машина. Не е покажано дека третата машина реагира со подобра контрола на глукозата.

Таа разлика ја сумира статијата во еден пасус. Тврдење за грижата за дијабетес со метиленско сино што упатува на активирање на транспортерите или на митохондријална ацетилација наместо на гликемиски краен показател ја менува темата. Наодите за Sirtuin 3 и оксидацијата на мастите и понатаму вреди да се следат, но експериментот што треба да се очекува е конкретен: контролирано испитување кај луѓе со дијабетес што ги мери HbA1c, глукозата на гладно или инсулинот како примарен исход.