मेथिलीन ब्लू आणि चरबीयुक्त यकृत: प्रायोगिक अभ्यासांत काय आढळले

चरबीयुक्त यकृत हे अनेक वेगवेगळ्या समस्यांसाठी वापरले जाणारे एक नाव आहे. एका व्यक्तीत त्यामागचे कारण दीर्घकाळ मोठ्या प्रमाणात मद्यपान असते. दुसऱ्या व्यक्तीत इन्सुलिन प्रतिरोधासह पोषकद्रव्यांचा अतिरिक्त पुरवठा आणि यकृताकडे अधिक चरबी पोहोचणे हे कारण असते. दोन्ही प्रकरणांत सूक्ष्मदर्शकाखाली साधा चरबीसंचय दिसू शकतो, पण त्यामागची मूळ कारणे वेगळी असतात. कोणताही प्रयोग काय सिद्ध करू शकतो, हे त्या फरकावर ठरते.

मेथिलीन ब्लू आणि चरबीयुक्त यकृत या प्रश्नावरील संशोधन मर्यादित आहे आणि पूर्णपणे पूर्वनैदानिक आहे. उंदीर आणि मूस यांवरील तीन अभ्यासांचा सर्वाधिक उल्लेख होतो, आणि ते सर्व एकाच दिशेने निष्कर्ष दर्शवत नाहीत. इथेनॉलयुक्त आहाराच्या एका अभ्यासात रेडॉक्समधील बदल सुधारला, पण यकृतातील चरबी तशीच राहिली. उच्च-चरबीयुक्त आहाराच्या एका अभ्यासात सिग्नलिंगमधील बदलासोबत यकृतातील चरबी कमी झाली. निरोगी प्राण्यांवरील एका अभ्यासात यकृत आणि मूत्रपिंडात लिपिड पेरॉक्सिडेशनचे परस्परविरुद्ध परिणाम आढळले. हे अभ्यास एकत्र वाचल्यास तीन परिणाममापे वेगळी का ठेवली पाहिजेत हे दिसते: रेडॉक्समधील बदल, सिग्नलिंगचे सक्रिय होणे आणि ऊतकांतील चरबीसंचय.

सहज गोंधळ होऊ शकणारी तीन परिणाममापे

रेडॉक्स मोजमाप इलेक्ट्रॉनच्या देवाणघेवाणीचे वर्णन करते. यकृतातील NAD+ ते NADH गुणोत्तर पेशींतील वातावरण तुलनेने ऑक्सिडीकृत आहे की अपचयित आहे, हे दर्शवते. इथेनॉलच्या ऑक्सिडेशनमुळे NAD+ चे NADH मध्ये रूपांतर होते, त्यामुळे दीर्घकाळ मद्यपान केल्याने हे गुणोत्तर कमी होते. इलेक्ट्रॉन स्वीकारणारा रंगद्रव्य पदार्थ ते पुन्हा वाढवू शकतो. ही रासायनिक प्रक्रिया आहे; साठवलेली चरबी कमी झाल्याचा पुरावा नाही.

सिग्नलिंगचे मोजमाप नियमनाचे वर्णन करते. SIRT1 हे NAD+ वर अवलंबून असलेले नियामक एन्झाइम आहे, जे मायटोकॉन्ड्रियाचे कार्य आणि लिपिड हाताळणी यांत सहभागी असलेल्या प्रथिनांमध्ये बदल करते. AMPK कमी ऊर्जेची जाणीव करणाऱ्या संवेदकाप्रमाणे कार्य करते; सक्रिय झाल्यावर ते इंधनाचे ऑक्सिडेशन वाढवण्यास अनुकूल ठरते आणि लिपिड संश्लेषणावर मर्यादा आणते. एखाद्या संशोधन लेखात मेथिलीन ब्लूमुळे यकृतातील SIRT1 सक्रिय झाल्याचे नोंदवले जाते, तेव्हा तो नियमनातील बदल नोंदवत असतो. त्यातून अद्याप रुग्णातील परिणाम नोंदवलेला नसतो.

ऊतकशास्त्रीय किंवा जैवरासायनिक मोजमाप यकृताचेच वर्णन करते. प्रति ग्रॅम ऊतकातील ट्रायग्लिसराइडचे प्रमाण, तटस्थ चरबीचे Oil Red O रंजन, पेशी फुगणे आणि इजा यांचे हिमॅटॉक्सिलिन व इओसिनद्वारे मूल्यमापन, आणि प्लाझ्मातील ALT क्रियाशीलता ही त्याची सामान्य उदाहरणे आहेत. त्या प्रयोगात मेथिलीन ब्लूमुळे यकृतातील चरबीसंचय सुधारला का, याचे उत्तर फक्त या तिसऱ्या वर्गातील मोजमापे देतात.

हे वर्ग वेगळे ठेवल्याने सर्वात सामान्य चुकीचा अर्थ टाळता येतो: रेडॉक्स किंवा सिग्नलिंगचा अनुकूल परिणाम म्हणजे यकृतातील चरबी कमी झाली असे नाही.

इथेनॉल मॉडेल: रेडॉक्स सुधारला, चरबी तशीच राहिली

सर्वात स्पष्ट नकारात्मक निष्कर्ष नर Wistar उंदरांना दीर्घकाळ इथेनॉलयुक्त आहार देण्याच्या अभ्यासातून मिळतो. प्राण्यांना द्रवरूप आहाराचा भाग म्हणून इथेनॉल दिले गेले; त्याचे प्रमाण वाढवून एकूण ऊर्जेच्या 36 टक्क्यांपर्यंत नेले गेले. समप्रमाणात आहार मिळणाऱ्या नियंत्रण गटांना इथेनॉलमधून मिळणाऱ्या ऊर्जेऐवजी ग्लुकोज दिले गेले. एका इथेनॉल गटाला आणि एका नियंत्रण गटाला दिवस 5 ते दिवस 30 या कालावधीत आहाराच्या प्रति लिटरमागे 130 mg मेथिलीन ब्लू, म्हणजे दररोज प्रति kg सुमारे 42 mg, देखील दिले गेले.

रेडॉक्स स्थितीचा अंदाज प्रमाणित चयापचय पदार्थांच्या जोड्यांवरून घेतला गेला: सायटोसॉलसाठी लॅक्टेट ते पायरुव्हेट आणि मायटोकॉन्ड्रियासाठी 3-हायड्रॉक्सिब्युटिरेट ते अॅसिटोअॅसिटेट. उच्च मात्रेचा इथेनॉलयुक्त आहार देण्याच्या सुरुवातीच्या काळात इथेनॉल गटांत मोठे बदल दिसले: सायटोसॉलमधील NAD+ ते NADH गुणोत्तर सुमारे 62 टक्क्यांनी आणि मायटोकॉन्ड्रियातील गुणोत्तर सुमारे 71 टक्क्यांनी कमी झाले, तसेच ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट वाढले. मेथिलीन ब्लूने हे बदल मोठ्या प्रमाणात उलटवले आणि ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट नियंत्रण गटातील मूल्यांच्या जवळ आणले; मात्र इथेनॉलचे सेवन, शरीराच्या वजनातील वाढ किंवा रक्तसीरममधील इथेनॉल यांत बदल झाला नाही.

यकृतातील चरबीने वेगळीच बाब दाखवली. दिवस 12 ला, मोठ्या प्रमाणात चरबी साठण्यापूर्वी, गटांमधील ट्रायग्लिसराइडमध्ये फरक नव्हता. दिवस 27 ला, मेथिलीन ब्लू दिले असो वा नसो, इथेनॉल गटांत ट्रायग्लिसराइडमध्ये मोठी वाढ झाली होती. दिवस 30 ला, इथेनॉलयुक्त आहार मिळालेल्या प्राण्यांत एकूण लिपिड सुमारे 89 टक्क्यांनी आणि ट्रायग्लिसराइड सुमारे 196 टक्क्यांनी वाढले; यावरही रंगद्रव्याचा परिणाम झाला नाही. यकृताच्या खंडिकांच्या मध्यवर्ती भागातील चरबीसंचय हस्तक्षेप दिला असो वा नसो, सारखाच दिसला. या मॉडेलमध्ये दीर्घकाळ आहार दिल्यानंतर होणाऱ्या चरबीयुक्त यकृताचे प्रमुख कारण इथेनॉलमुळे झालेला रेडॉक्स बदल नाही, असा लेखकांनी निष्कर्ष काढला. प्राणी आणि पेशींवरील निष्कर्षांचा मानवी जोखमीच्या संदर्भात काय अर्थ होतो हे वेगळे समजून घेणे येथे उपयोगी ठरते: एखादी यंत्रणा वास्तविक असू शकते, तरीही अंतिम परिणाम तिच्या नियंत्रणात असेलच असे नाही.

कोणतीही रेडॉक्स सुधारणा यकृतातील चरबी दूर करायलाच हवी, असा दावा कोणी करत असेल, तर हा अभ्यास उद्धृत करावा. या प्रयोगरचनेत तसे झाले नाही.

चयापचय मॉडेल: मूसमध्ये सिग्नलिंगसोबत चरबी कमी झाली

SIRT1 आणि AMPK यांवर केंद्रित यकृतपेशी आणि उच्च-चरबीयुक्त आहार दिलेल्या मूसवरील अभ्यासातून वेगळे चित्र समोर येते. HepG2 पेशी, AML-12 पेशी आणि उंदरांच्या प्राथमिक यकृतपेशींमध्ये मेथिलीन ब्लूने NAD+ ते NADH गुणोत्तर वाढवले, SIRT1 प्रथिन वाढवले, PGC-1alpha या नियामकाचे अॅसिटिलेशन कमी केले, मायटोकॉन्ड्रियातील DNA चे प्रमाण आणि ऑक्सिजनचा वापर वाढवला, तसेच AMPK सक्रिय केले; त्यानंतरच्या प्रक्रियांत CPT-1 आणि PPARalpha वाढले. SIRT1 ची अभिव्यक्ती कमी केली असता AMPK चे सक्रिय होणे थांबले, त्यामुळे त्या पेशी प्रणालीतील ही साखळी SIRT1 शी जोडली जाते. या रंगद्रव्याने LXR अॅगोनिस्ट T0901317 आणि पाल्मिटेटच्या संपर्कातून येणाऱ्या लिपिडनिर्मितीच्या संकेतांनाही विरोध केला; यात SREBP-1c, FAS आणि ACC यांची प्रेरित वाढ समाविष्ट होती.

प्राण्यांवरील भागात नर C57BL/6 मूसना 8 आठवडे 60 टक्के चरबी असलेला आहार देण्यात आला. शेवटच्या 4 आठवड्यांत आठवड्यातून चार वेळा तोंडावाटे मेथिलीन ब्लू दररोज प्रति kg 3 किंवा 10 mg या मात्रेत दिले गेले. मेथिलीन ब्लू न दिलेल्या उच्च-चरबीयुक्त आहाराच्या मूसच्या तुलनेत ते दिलेल्या मूसमध्ये Oil Red O रंजन कमी, यकृतातील ट्रायग्लिसराइड कमी, ऊतकशास्त्रीय निरीक्षणात पेशी फुगणे आणि चरबीजन्य ऱ्हास कमी, तसेच प्लाझ्मातील ALT कमी दिसले. त्याच संशोधन लेखातील औषधगतिकीच्या कामात तोंडावाटे दिल्यावर जैवउपलब्धता सुमारे 31 ते 35 टक्के आढळली; आतड्यातून जवळजवळ पूर्ण शोषण झाले, पण मोठ्या प्रमाणात चयापचयही झाला. ऊतक ते प्लाझ्मा गुणोत्तर यकृतात सर्वाधिक होते, त्यामुळे वितरणाच्या दृष्टीने यकृतावर परिणाम होणे किमान संभवनीय ठरते.

हा चरबीसंचय कमी होण्याचा वास्तविक संकेत आहे, पण त्याच्या मर्यादा अरुंद आहेत. हा मूसवरील अल्पकालीन प्रयोग आहे: प्रत्येक गटात 9 ते 10 प्राणी, एकच आहार, दोन मात्रा आणि चार आठवड्यांचा हस्तक्षेप. यात चयापचयाशी संबंधित चरबीसंचय आणि चरबीसंचयासह यकृतदाहाची वैशिष्ट्ये तपासली आहेत, मद्याशी संबंधित आजार नाही. यात सिरोसिस, तंतुमयता उलटणे किंवा कोणताही मानवी परिणाम तपासलेला नाही. अशा निष्कर्षांचा अर्थ लावताना मायटोकॉन्ड्रिया आणि रेडॉक्सची मोजमापे ही एखाद्या गृहितकाला आधार देणारी आहेत, मात्रा किंवा प्रोटोकॉल दर्शवणारी नाहीत, हे स्पष्ट करणे महत्त्वाचे आहे.

निरोगी ऊतकांतील झलक: तीच मात्रा, अवयवांत विरुद्ध परिणाम

तिसरा अभ्यास अनेकदा यकृताविषयीच्या दाव्यांत वापरला जातो, जिथे त्याचा असा वापर योग्य नाही. निरोगी मादी Wistar उंदरांवरील 30 दिवसांच्या प्रयोगात, पाच प्राण्यांना पिण्याच्या पाण्यात 1 mM मेथिलीन ब्लू दिले गेले आणि पाच प्राणी नियंत्रण गटात होते. यकृत किंवा मूत्रपिंडातील सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज, कॅटालेज आणि अपचयित ग्लुटाथायोन यांत बदल झाला नाही. लिपिड पेरॉक्सिडेशन यकृतात किंचित वाढले आणि मूत्रपिंडात कमी झाले. रक्तसीरममधील ALT आणि क्रिएटिनिन कमी झाले, पण रक्तातील युरिया नायट्रोजनमध्ये बदल झाला नाही.

याचा प्रामाणिक अर्थ म्हणजे निरोगी प्राण्यांमध्ये ऊतकानुसार परिणाम बदलतात; आजारावर उपचार होतो असा नाही. त्याच संपर्कामुळे एका निर्देशकानुसार यकृतात सौम्य ऑक्सिडेशन-वर्धक परिणाम दिसला, तर त्याच निर्देशकानुसार मूत्रपिंडात सौम्य संरक्षणात्मक परिणाम दिसला; प्रमाणित अँटिऑक्सिडंट संरक्षण यंत्रणा मात्र अपरिवर्तित राहिल्या. प्रत्येक गटात पाच प्राणी आणि आजाराचे कोणतेही मॉडेल नसल्यामुळे, हा लेख मेथिलीन ब्लूला यकृतासाठी सर्वसाधारण अँटिऑक्सिडंट म्हणण्याविरुद्ध सावध करतो. सुधारणा असा अर्थ लावण्यापूर्वी यकृताच्या एन्झाइममधील बदलांना आजाराचा निश्चित संदर्भ आवश्यक असतो, हेही तो दाखवतो.

यकृतावरील तीन प्रयोगांची तुलना

या तक्त्यात मुख्य मुद्दा स्पष्ट दिसतो. निळे रंगद्रव्य सारखे, पण जैविक परिस्थिती वेगळी. इथेनॉलचा अभ्यास रेडॉक्समधील यश आणि चरबी कमी करण्यातील अपयश यांतील फरक दाखवतो. आहाराच्या अभ्यासात एका मॉडेलमध्ये सिग्नलिंग आणि चरबीतील सुधारणा एकत्र दिसतात. निरोगी प्राण्यांचा अभ्यास दाखवतो की रेडॉक्स निर्देशक अवयवानुसार विरुद्ध दिशांनी बदलू शकतात.

यातून उपचाराचा दावा का करता येत नाही

या कोणत्याही अभ्यासात चरबीयुक्त यकृत असलेल्या माणसांचा समावेश नव्हता. विविध लेखांत मात्रा, देण्याचे मार्ग आणि कालावधी वेगवेगळे आहेत; केवळ प्रमाणानुसार रूपांतर करून त्यांपासून मानवी उपचारपद्धती ठरवता येत नाही. लहान गटांमुळे मोठी अनिश्चितता राहते, विशेषतः इथेनॉलच्या अभ्यासात रेडॉक्सच्या प्रत्येक मोजणीच्या वेळेस तीन प्राणी आणि निरोगी प्राण्यांच्या अभ्यासात प्रत्येक गटात पाच प्राणी असल्याने. लिंग, वंशप्रकार, आहाराची रचना आणि इजेच्या संदर्भात हस्तक्षेप सुरू करण्याची वेळ हे सर्व वेगवेगळे आहेत. शिवाय आजाराची ही दोन मॉडेल वेगवेगळ्या मूळ कारणांचे प्रतिनिधित्व करतात, त्यामुळे आहाराच्या अभ्यासातील सकारात्मक निष्कर्ष इथेनॉलच्या अभ्यासातील नकारात्मक निष्कर्ष भरून काढू शकत नाही, किंवा उलटही होऊ शकत नाही.

यकृताचा आजार निदान झालेल्या कोणासाठीही, या अभ्यासांचे उपचाराभिमुख अर्थ लावण्यापेक्षा खबरदारीच्या दृष्टीने वाचन करणे अधिक महत्त्वाचे आहे. मेथिलीन ब्लूसाठी मूत्रपिंड आणि यकृतासंबंधी खबरदारीचा आढावा स्पष्ट करतो की प्राण्यांवरील लेख अनुकूल दिसत असला तरी अवयवांचे कार्य बिघडल्याने सुरक्षिततेचे प्रश्न का बदलतात. निदान, अलीकडील प्रयोगशाळा तपासणी अहवाल, नेमके उत्पादन आणि ते वापरण्याचा मार्ग, तसेच औषधांची संपूर्ण यादी चिकित्सकाकडे घेऊन जा. अवयवांचे कार्य त्या प्रमाणात बिघडलेल्या व्यक्तीत त्या उद्देशासाठी त्या उत्पादनाच्या वापराला कोणता पुरावा आधार देतो, हे विचारा.

थोडक्यात: मेथिलीन ब्लूने एका इथेनॉल मॉडेलमध्ये साठवलेली चरबी कमी न करता यकृताची रेडॉक्स स्थिती बदलली; मूसच्या एका चयापचय मॉडेलमध्ये चरबी कमी करताना SIRT1 आणि AMPK सक्रिय केले; आणि निरोगी उंदरांमध्ये अवयवानुसार वेगळे रेडॉक्स परिणाम दाखवले. हे संशोधनासाठी दिशादर्शक निष्कर्ष आहेत, चरबीयुक्त यकृतासाठी प्रस्थापित उपचार नाहीत.