Метиленско сино и вид: што покажуваат истражувањата на ретината и каде завршуваат

Читател наоѓа студија во која метиленското сино ја заштитило ретината, па го поставува природното прашање: дали треба да се става во окото? Истражувањата за метиленското сино и видот не одговараат на тоа прашање, бидејќи ниту една од клучните студии не ја испитувала таа употреба. Во една, бојата била инјектирана во стаклестото тело на глувци заедно со токсин. Во друга, била додадена во медиумот во кој биле потопени изолирани клетки во лабораториски сад. Во трета, била ставена во водата за пиење на мутантни глувци. Секој резултат важи за својот пат на примена и својот модел.

Оваа статија разгледува три претклинички студии, два типа клетки на ретината и границата меѓу лабораториската заштита и клиничкиот третман на очите. Образецот е доследен: метиленското сино може да го измени митохондрискиот стрес во клетките на ретината во контролирани услови, а тој наод не оправдува нанесување малопродажни раствори во окото.

Два типа клетки, две различни болести

Ретината има слоевита структура, а слојот е важен. Светлината прво ги погодува фоторецепторите во надворешниот дел на ретината. Нивните сигнали минуваат низ посредни неврони до ганглиските клетки во внатрешниот дел на ретината, чии аксони излегуваат преку очниот нерв. Дијаграмот подолу ги именува слоевите по ред.

Ганглиските клетки на ретината се клетките што се засегнати кај глаукомот и оптичката невропатија. Кога пребарувањата ги спомнуваат метиленското сино и глаукомот, обично се однесуваат на овој внатрешен слој и неговите аксони. Фоторецепторите се клетките што се засегнати кај дегенерацијата на надворешниот дел на ретината. Тие имаат најголеми енергетски потреби во ретината и работат блиску до својот респираторен лимит, што им остава мала резерва кога митохондрискиот комплекс I откажува. Резултат кај еден тип клетки не може да се пренесе на другиот, а трите студии подолу ги разгледуваат одделно. Општата вештина за разграничување на моделите од заклучоците е објаснета во како да ги читате истражувањата за метиленското сино.

Ганглиски клетки во окото на жив глушец

Во најраната од трите студии, истражувачите моделирале оптичка невропатија со микроинјектирање ротенон во стаклестото тело на едното око на глушец, користејќи го другото око како контрола со носачот на супстанцијата. Ротенонот го блокира митохондрискиот комплекс I, влезната точка што ги пренесува електроните од NADH понатаму. Дисфункцијата на комплекс I е и карактеристиката што го поврзува овој модел со Леберовата наследна оптичка невропатија, болест на ганглиските клетки и очниот нерв.

Дваесет и четири часа подоцна, слојот на ганглиски клетки во очите третирани со ротенон бил потенок и содржел помалку клетки отколку во контролните очи. Кога метиленското сино било инјектирано заедно со ротенонот, ова оштетување било спречено на начин зависен од дозата, при што највисоката испитана доза (0.07 mg/kg, далеку под LD50 кај глувци) ги зачувала и дебелината и бројот на клетки. Паралелните испитувања во мозочни хомогенати покажале два ефекта: метиленското сино го поништило оксидативниот стрес предизвикан од ротенон и го поништило падот на потрошувачката на кислород. Авторите предложиле ексцитотоксичен механизам, при кој ротенонот ги оштетува модулаторните амакрини клетки, ганглиските клетки прекумерно испраќаат импулси, а антиоксидативното дејство го прекинува настанатото оштетување. Предложените хемиски процеси зад таа заштита се детално опишани во митохондриски механизми на метиленското сино.

Овој резултат има три ограничувања. Бојата била инјектирана заедно со токсинот директно во окото, што е метод на доставување, а не режим на лекување. Периодот на набљудување бил 24 часа. И вредностите од мерењата на цитохром оксидазата се зголемиле во двете групи со оштетување, што авторите го протолкувале како прекумерна активност, а не како доказ за обновено дишење во живата ретина.

Ганглиски клетки изолирани во лабораториски сад

Втората студија целосно го исклучила окото. Истражувачите изолирале примарни ганглиски клетки на ретината од млади стаорци и ги изложиле на ротенон, на индукторот на апоптоза стауроспорин или на 72 часа со ниско ниво на кислород, а потоа го измериле преживувањето со боење за живи и мртви клетки. Метиленското сино во концентрации од 1 и 10 микромоларни во медиумот за култура го подобрило преживувањето при секој од штетните фактори, приближно 1.5 до 1.9 пати, зависно од условите. Дополнително испитување покажало дека метиленското сино ја зачувало активноста на цитохром c оксидазата при изложување на водороден пероксид.

Ова е фармакологија на изолирани клетки. Соединението стигнало до клетките преку дифузија низ медиумот за култура во определена концентрација, без рожница, солзен филм, леќа, стаклесто тело, крвоснабдување или имунолошки систем на патот. Токму таа едноставност е целта на моделот: тој покажува дека самите ганглиски клетки можат да бидат заштитени кога соединението ќе стигне до нив. Тоа не кажува ништо за тоа дали капка на површината на рожницата би доставила каква било определена концентрација до внатрешниот дел на ретината. Концентрации над 10 микромоларни биле избегнувани поради токсичност за истите клетки, што потсетува дека одговорот на дозата во лабораториски сад дејствува во двете насоки.

Фоторецептори кај мутантни глувци и клеточна линија

Третата студија се однесува на надворешниот дел на ретината. Истражувачите користеле глувци Harlequin, кои имаат недостаток на факторот што индуцира апоптоза, поради што комплекс I останува нецелосно составен, и ги испитувале структурата на фоторецепторите, маркерите на надворешните сегменти и митохондрискиот интегритет на возраст од 11 месеци. Метиленското сино било давано системски во водата за пиење по одбивањето од доење, во доза од околу 10 mg/kg дневно. Третираните мутантни глувци зачувале поголема дебелина на ретината, повеќе маркери за родопсин и опсин и поздрава митохондриска структура од нетретираните мутантни глувци.

Дополнителните клеточни испитувања користеле клетки 661W, имортализирана линија на глувчешки клетки слични на фоторецептори, изложени на ротенон со или без метиленско сино во текот на 24 часа. Преживувањето се подобрило при концентрација од 30 микромоларни, а пониските концентрации го нормализирале соодносот NADH спрема NAD+ и го намалиле оксидативниот стрес. Впечатливиот детаљ е она што метиленското сино не го направило: не го обновило ATP. Заштитата била поврзана со ублажување на редокс-стресот и со смирување на патеките на одговор на стрес, вклучително и митохондрискиот одговор на несвиткани протеини и маркерите за митофагија, а не со обновено снабдување со енергија.

Таа разлика е важна за тврдењата за метиленското сино и ретината. Едно соединение може да одржи во живот фоторецептор под стрес без да го поправи неговиот енергетски дефицит, што секое терапевтско толкување го ограничува на редокс-стресот, наместо на општо подмладување.

Трите студии една покрај друга

Споредбата подолу ја означува секоја студија според моделот и патот на примена, бидејќи тие две колони одредуваат што може да поддржи резултатот.

Секој ред е претклинички. Ниту една студија не вклучила пациенти, не го мерела видот и не испитувала офталмолошка формулација.

Зошто ова не е третман за глауком

Лекувањето на глаукомот го намалува интраокуларниот притисок. Невропротекцијата има поинаква цел: одржување во живот на ганглиските клетки и нивните аксони под стрес. Студиите погоре припаѓаат на втората насока, а не на првата. Ниту една не го намалила притисокот и ниту една не го споредила метиленското сино со третман за намалување на притисокот. Затоа воспоставените пристапи за глауком и контрола на притисокот остануваат одделно прашање од редокс-невропротекцијата, и затоа резултат за преживување на клетките не може да се толкува како зачуван вид.

Разликите во патот на примена дополнително го потврдуваат ова. Интравитреалното заедничко инјектирање поставува познато количество до ретината во моментот на оштетување. Давањето преку водата за пиење го изложува целото животно во текот на повеќе месеци, со непозната концентрација во ретината. Медиумот за култура директно ги изложува клетките, без ткивни бариери. Ниту еден од овие пристапи не предвидува колкав дел од локално нанесената доза би ја преминал рожницата, би го избегнал отстранувањето со солзите, би поминал низ леќата и стаклестото тело и би стигнал до кој било од двата слоја на ретината во концентрација што би помогнала. Тој проблем со доставувањето е дел од поширокото прашање за патиштата на примена и распределбата на метиленското сино, каде што за секој пат се потребни посебни мерења на концентрацијата.

Разликите меѓу ткивата додаваат втора бариера. Боја што стигнала до предниот дел на окото не стигнала до неговиот заден дел, а концентрација што помага на еден слој може да оштети друг. Малопродажните раствори не се произведуваат, стерилизираат, пуферираат или конзервираат како офталмолошки препарати, а чистотата, pH, осмолалноста и помошните супстанции се важни при изложување на рожницата и внатрешноста на окото. Ништо во овие наоди за ретината не го потврдува како оправдано ставањето такви раствори во или врз окото. Прашањата за стандардите на подготовка припаѓаат во областа на безбедноста и ракувањето со метиленско сино.

Каде завршуваат доказите

Разгледани заедно, трите труда поддржуваат ограничено тврдење: во контролирани услови, метиленското сино може да го ублажи митохондрискиот редокс-стрес во невроните на ретината и да ја зачува нивната структура. Тврдењето завршува таму каде што завршуваат условите. Моделите со токсин и со генетски дефект на комплекс I не се глауком, друзи или дијабетична болест. Кратките периоди на набљудување и структурните крајни показатели не се трајно зачуван вид. А заштитна концентрација во еден компартмент не е доза за друг.

За посилна поткрепа би биле потребни одделни елементи: определена изложеност на ретината по клинички применлив пат, функционални крајни показатели за видот кај животни, корист независна од притисокот во модел релевантен за глауком, а потоа и податоци за безбедноста и ефикасноста кај луѓе. Додека тие не постојат, метиленското сино и видот остануваат истражувачка хипотеза со јасни граници: фармаколошко дејство врз митохондриите во ретината што е веродостојно, но покажано само кај клетки и животни, без пат од овие студии до лекување на очите.