L-Artikolu
Il-blu tal-metilen u l-vista: x’turi r-riċerka fuq ir-retina u fejn tieqaf
Qarrej isib studju li fih il-blu tal-metilen ipproteġa r-retina, imbagħad jistaqsi l-mistoqsija naturali: għandu jitqiegħed fl-għajn? Ir-riċerka dwar il-blu tal-metilen u l-vista ma tweġibx din il-mistoqsija, għax l-ebda wieħed mill-istudji ewlenin ma ttestja dan l-użu. Wieħed injetta ż-żebgħa fil-ġisem vitreu tal-ġrieden flimkien ma’ tossina. Wieħed żiedha mal-mezz li kien jgħatti ċelloli iżolati f’dixx. Wieħed poġġieha fl-ilma tax-xorb ta’ ġrieden mutanti. Kull riżultat japplika għar-rotta u għall-mudell tiegħu.
Dan l-artiklu jgħaddi minn tliet studji prekliniċi, żewġ tipi ta’ ċelloli tar-retina, u l-konfini bejn il-protezzjoni fil-laboratorju u t-trattament kliniku tal-għajnejn. Ix-xejra hija konsistenti: il-blu tal-metilen jista’ jimmodifika l-istress mitokondrijali fiċ-ċelloli tar-retina taħt kundizzjonijiet ikkontrollati, u din is-sejba ma tiġġustifikax l-applikazzjoni ta’ soluzzjonijiet għall-bejgħ bl-imnut fuq l-għajn.
Żewġ tipi ta’ ċelloli, żewġ mardiet differenti
Ir-retina għandha diversi saffi, u s-saff huwa importanti. Id-dawl jolqot l-ewwel il-fotoreċetturi fil-parti ta’ barra tar-retina. Is-sinjali tagħhom jgħaddu minn newroni intermedji għaċ-ċelloli gangljonari fil-parti ta’ ġewwa tar-retina, li l-assoni tagħhom joħorġu min-nerv ottiku. Id-dijagramma hawn taħt issemmi s-saffi fl-ordni.
Iċ-ċelloli gangljonari tar-retina huma ċ-ċelloli fil-periklu fil-glawkoma u fin-newropatija ottika. Meta t-tfittxijiet isemmu l-blu tal-metilen u l-glawkoma, ġeneralment ikunu qed jirreferu għal dan is-saff ta’ ġewwa u l-assoni tiegħu. Il-fotoreċetturi huma ċ-ċelloli fil-periklu fid-deġenerazzjoni tal-parti ta’ barra tar-retina. Għandhom l-ogħla ħtieġa ta’ enerġija fir-retina u jaħdmu qrib il-limitu respiratorju tagħhom, u għalhekk ftit jibqgħalhom riżerva meta l-kumpless I mitokondrijali ma jibqax jaħdem. Riżultat f’tip wieħed ta’ ċellola ma japplikax awtomatikament għall-ieħor, u t-tliet studji hawn taħt iżommuhom separati. Il-ħila ġenerali li tifred il-mudelli mill-konklużjonijiet hija spjegata f’kif taqra r-riċerka dwar il-blu tal-metilen.
Ċelloli gangljonari fl-għajn ta’ ġurdien ħaj
Fl-ewwel wieħed mit-tliet studji, ir-riċerkaturi ħolqu mudell ta’ newropatija ottika billi injettaw mikrokwantità ta’ rotenone fil-ġisem vitreu ta’ għajn waħda ta’ ġurdien, filwaqt li użaw l-għajn l-oħra bħala kontroll bis-sustanza ġarriera. Ir-rotenone jimblokka l-kumpless I mitokondrijali, il-punt tad-dħul li jgħaddi l-elettroni minn NADH ’il quddiem. Id-disfunzjoni tal-kumpless I hija wkoll il-karatteristika li torbot dan il-mudell man-newropatija ottika ereditarja ta’ Leber, marda taċ-ċelloli gangljonari u tan-nerv ottiku.
Erbgħa u għoxrin siegħa wara, is-saff taċ-ċelloli gangljonari fl-għajnejn ittrattati bir-rotenone kien irqaq u kellu inqas ċelloli mill-għajnejn ta’ kontroll. Meta l-blu tal-metilen ġie injettat flimkien mar-rotenone, dik il-ħsara ġiet evitata b’mod dipendenti fuq id-doża, bl-ogħla doża ttestjata (0.07 mg/kg, ferm taħt l-LD50 fil-ġrieden) tippreserva kemm il-ħxuna kif ukoll l-għadd taċ-ċelloli. Testijiet paralleli f’omoġenati tal-moħħ urew żewġ effetti: il-blu tal-metilen reġġa’ lura l-istress ossidattiv ikkawżat mir-rotenone u reġġa’ lura t-tnaqqis fil-konsum tal-ossiġnu. L-awturi pproponew mekkaniżmu eċċitotossiku, li fih ir-rotenone jagħmel ħsara liċ-ċelloli amakrini modulatriċi, iċ-ċelloli gangljonari jisparaw sinjali b’mod eċċessiv, u l-azzjoni antiossidanti twaqqaf il-ħsara li tirriżulta. Il-kimika proposta wara dik il-protezzjoni hija spjegata fid-dettall f’mekkaniżmi mitokondrijali tal-blu tal-metilen.
Dan ir-riżultat għandu tliet limitazzjonijiet. Iż-żebgħa ġiet injettata flimkien mat-tossina direttament fl-għajn, li huwa metodu ta’ twassil, mhux skeda ta’ trattament. Il-perjodu ta’ osservazzjoni kien ta’ 24 siegħa. U l-kejl tal-ossidażi taċ-ċitokromu żdied fiż-żewġ gruppi li ġarrbu ħsara, li l-awturi interpretaw bħala attività eċċessiva aktar milli prova ta’ respirazzjoni restawrata fir-retina ħajja.
Ċelloli gangljonari iżolati f’dixx
It-tieni studju neħħa l-għajn kompletament mill-mudell. L-investigaturi iżolaw ċelloli gangljonari primarji tar-retina minn firien żgħar u esponewhom għar-rotenone, għall-istaurosporine li jinduċi l-apoptożi, jew għal 72 siegħa ta’ ossiġnu baxx, imbagħad kejlu s-sopravivenza b’żebgħa li tiddistingwi ċelloli ħajjin minn dawk mejtin. Il-blu tal-metilen f’1 u 10 mikromolari fil-mezz tal-kultura tejjeb is-sopravivenza kontra kull fattur ta’ ħsara, bejn wieħed u ieħor 1.5 sa 1.9 darbiet skont il-kundizzjoni. Test kumplimentari wera li l-blu tal-metilen ippreserva l-attività tal-ossidażi taċ-ċitokromu c waqt espożizzjoni għall-perossidu tal-idroġenu.
Din hija farmakoloġija ta’ ċelloli iżolati. Il-kompost laħaq iċ-ċelloli permezz ta’ diffużjoni fil-mezz tal-kultura f’konċentrazzjoni definita, mingħajr kornea, film tad-dmugħ, lenti, ġisem vitreu, provvista tad-demm, jew sistema immunitarja fil-mogħdija. Dik is-sempliċità hija l-għan tal-mudell: turi li ċ-ċelloli gangljonari nfushom jistgħu jiġu protetti meta l-kompost jilħaqhom. Ma tgħid xejn dwar jekk qatra fuq il-wiċċ tal-kornea twassalx xi konċentrazzjoni definita fil-parti ta’ ġewwa tar-retina. Konċentrazzjonijiet ogħla minn 10 mikromolari ġew evitati minħabba t-tossiċità għall-istess ċelloli, tfakkira li r-rispons għad-doża f’dixx jista’ jmur fiż-żewġ direzzjonijiet.
Fotoreċetturi fi ġrieden mutanti u f’linja ta’ ċelloli
It-tielet studju jikkonċerna l-parti ta’ barra tar-retina. Ir-riċerkaturi użaw ġrieden Harlequin, li għandhom defiċjenza tal-fattur li jinduċi l-apoptożi li tħalli l-kumpless I mhux immuntat kompletament, u eżaminaw l-istruttura tal-fotoreċetturi, il-markaturi tas-segmenti ta’ barra, u l-integrità mitokondrijali fl-età ta’ 11-il xahar. Il-blu tal-metilen ingħata sistemikament fl-ilma tax-xorb wara l-ftim, b’madwar 10 mg/kg kuljum. Il-mutanti ttrattati żammew ħxuna akbar tar-retina, aktar markaturi ta’ rodopsina u opsina, u struttura mitokondrijali aktar b’saħħitha mill-mutanti mhux ittrattati.
Ix-xogħol kumplimentari fuq iċ-ċelloli uża ċelloli 661W, linja immortalizzata ta’ ċelloli tal-ġurdien simili għall-fotoreċetturi, esposti għar-rotenone bil-blu tal-metilen jew mingħajru għal 24 siegħa. Is-sopravivenza tjiebet f’30 mikromolari, u konċentrazzjonijiet aktar baxxi nnormaliżżaw il-proporzjon ta’ NADH għal NAD+ u naqqsu l-istress ossidattiv. Id-dettall li jispikka huwa dak li l-blu tal-metilen ma għamilx: ma rrestawrax l-ATP. Il-protezzjoni kienet marbuta mat-tnaqqis tal-istress redox u mal-kalma fil-mogħdijiet tal-istress, inklużi r-rispons mitokondrijali għall-proteini mhux mitwija u l-markaturi tal-mitofaġija, aktar milli mal-irkupru tal-provvista tal-enerġija.
Din id-distinzjoni hija importanti għall-pretensjonijiet dwar il-blu tal-metilen u r-retina. Kompost jista’ jżomm fotoreċettur taħt stress ħaj mingħajr ma jikkoreġi d-defiċit tal-enerġija tiegħu, u dan jillimita kwalunkwe spjegazzjoni terapewtika għall-istress redox aktar milli għal tiġdid ġenerali.
It-tliet studji ħdejn xulxin
Il-paragun hawn taħt jidentifika kull studju skont il-mudell u r-rotta, peress li dawn iż-żewġ kolonni jiddeterminaw x’jista’ jsostni r-riżultat.
| Studju | Mudell | Rotta tal-blu tal-metilen | X’ġie ppreservat |
|---|---|---|---|
| Zhang u l-kollegi, newropatija ottika fil-ġrieden | Retina ta’ ġurdien ħaj li ġarrbet ħsara mir-rotenone | Injettat fil-ġisem vitreu flimkien mat-tossina | Ħxuna tas-saff taċ-ċelloli gangljonari u għadd taċ-ċelloli wara 24 siegħa |
| Daudt u l-kollegi, ċelloli gangljonari primarji tal-firien | Ċelloli gangljonari iżolati f’kultura | Maħlul fil-mezz tal-kultura f’1 sa 10 mikromolari | Sopravivenza taċ-ċelloli kontra r-rotenone, l-istaurosporine u l-ipoksja |
| Mekala u l-kollegi, ġrieden Harlequin u ċelloli 661W | Difett ġenetiku fil-kumpless I flimkien ma’ ċelloli simili għall-fotoreċetturi | Ilma tax-xorb b’10 mg/kg kuljum; 30 mikromolari fil-mezz taċ-ċelloli | Struttura tal-fotoreċetturi u integrità mitokondrijali, mingħajr restawr tal-ATP |
Kull ringiela hija preklinika. L-ebda ringiela ma inkludiet pazjenti, ma kejlet il-vista, jew ma ttestjat formulazzjoni oftalmika.
Għaliex dan mhuwiex trattament għall-glawkoma
Il-kura tal-glawkoma tnaqqas il-pressjoni intraokulari. In-newroprotezzjoni tipprova tagħmel xi ħaġa differenti: iżżomm iċ-ċelloli gangljonari u l-assoni tagħhom ħajjin taħt stress. L-istudji ta’ hawn fuq jappartjenu għat-tieni għan, mhux għall-ewwel. L-ebda wieħed minnhom ma naqqas il-pressjoni, u l-ebda wieħed ma qabbel il-blu tal-metilen ma’ trattament li jnaqqas il-pressjoni. Huwa għalhekk li l-approċċi stabbiliti għall-glawkoma u għall-kontroll tal-pressjoni jibqgħu kwistjoni separata min-newroprotezzjoni redox, u għalhekk riżultat ta’ sopravivenza taċ-ċelloli ma jistax jiġi interpretat bħala vista salvata.
Id-differenzi fir-rotot isaħħu dan il-punt. Injezzjoni intravitreali flimkien mat-tossina tqiegħed ammont magħruf ħdejn ir-retina fil-mument tal-ħsara. L-għoti fl-ilma tax-xorb jesponi l-annimal kollu għal xhur, b’konċentrazzjoni mhux magħrufa fir-retina. Il-mezz tal-kultura jesponi direttament ċelloli mingħajr barrieri protettivi. L-ebda wieħed minn dawn ma jbassar liema frazzjoni ta’ doża topika taqsam il-kornea, ma titneħħiex bid-dmugħ, tgħaddi mil-lenti u mill-ġisem vitreu, u tasal f’wieħed miż-żewġ saffi tar-retina f’konċentrazzjoni ta’ għajnuna. Din il-problema tat-twassil hija parti mill-kwistjoni usa’ tar-rotot u d-distribuzzjoni tal-blu tal-metilen, fejn kull rotta teħtieġ il-kejl tal-konċentrazzjoni tagħha stess.
Id-differenzi fit-tessuti jżidu t-tieni ostaklu. Żebgħa li tasal fil-parti ta’ quddiem tal-għajn ma tkunx waslet fil-parti ta’ wara tagħha, u konċentrazzjoni li tgħin saff wieħed tista’ tagħmel ħsara lil ieħor. Is-soluzzjonijiet għall-bejgħ bl-imnut mhumiex manifatturati, sterilizzati, ibbafferjati, jew ippreservati bħala preparazzjonijiet oftalmiċi, u l-purità, il-pH, l-osmolalità u l-eċċipjenti kollha huma importanti għall-espożizzjoni tal-kornea u ta’ ġewwa l-għajn. Xejn f’dawn is-sejbiet dwar ir-retina ma jivvalida t-tqegħid ta’ soluzzjonijiet bħal dawn fl-għajn jew fuqha. Il-mistoqsijiet dwar l-istandards tal-preparazzjoni jappartjenu għall-qasam tas-sikurezza u tal-immaniġġjar tal-blu tal-metilen.
Fejn tieqaf l-evidenza
Meta jinqraw flimkien, it-tliet dokumenti jsostnu pretensjoni limitata: taħt kundizzjonijiet ikkontrollati, il-blu tal-metilen jista’ jtaffi l-istress redox mitokondrijali fin-newroni tar-retina u jippreserva l-istruttura tagħhom. Il-pretensjoni tieqaf fejn jieqfu l-kundizzjonijiet. Mudelli b’tossini u b’difetti ġenetiċi fil-kumpless I mhumiex glawkoma, drusen, jew mard dijabetiku. Perjodi qosra u punti finali strutturali mhumiex vista sostnuta. U konċentrazzjoni protettiva f’kompartiment wieħed mhijiex doża għal ieħor.
Biex l-argument ikun aktar b’saħħtu jkun hemm bżonn elementi separati: espożizzjoni definita tar-retina wara rotta li tista’ tintuża klinikament, punti finali tal-funzjoni viżiva fl-annimali, benefiċċju indipendenti mill-pressjoni f’mudell rilevanti għall-glawkoma, u mbagħad data dwar is-sikurezza u l-effikaċja fil-bnedmin. Sakemm dawn ikunu jeżistu, il-blu tal-metilen u l-vista jibqgħu ipoteżi ta’ riċerka b’konfini ċari: farmakoloġija mitokondrijali plawżibbli fir-retina, murija biss f’ċelloli u annimali, mingħajr mogħdija minn dawn l-istudji għat-trattament tal-għajnejn.