Metylenblått og fettlever: hva de eksperimentelle studiene fant

Fettlever er én betegnelse på flere ulike problemer. Hos én person er utløseren vedvarende høyt alkoholforbruk. Hos en annen er det overskudd av næringsstoffer kombinert med insulinresistens og økt tilførsel av fett til leveren. Mikroskopet kan vise enkel fettlagring i begge tilfeller, men de bakenforliggende årsakene er forskjellige. Denne forskjellen avgjør hva et eksperiment kan bevise.

Litteraturen om metylenblått og fettlever er begrenset og utelukkende preklinisk på dette området. Tre studier på rotter og mus siteres oftest, og de peker ikke alle i samme retning. Én studie med etanol i fôret korrigerte en redoksendring, men lot leverfettet være uendret. Én studie med fettrikt kosthold reduserte leverfett samtidig med en endring i signalering. Én studie på friske dyr fant motsatte resultater for lipidperoksidasjon i lever og nyre. Sett under ett viser de hvorfor tre endepunkter må holdes atskilt: redoksendring, aktivering av signalveier og fettopphopning i vev.

Tre endepunkter som er lette å forveksle

En redoksmåling beskriver håndtering av elektroner. Forholdet mellom NAD+ og NADH i leveren viser om cellemiljøet er relativt oksidert eller redusert. Oksidasjon av etanol omdanner NAD+ til NADH, så langvarig alkoholinntak senker forholdet. Et fargestoff som tar imot elektroner, kan øke det igjen. Det er kjemi, ikke bevis på mindre lagret fett.

En måling av signalering beskriver regulering. SIRT1 er et NAD+-avhengig regulatorisk enzym som modifiserer proteiner involvert i mitokondriefunksjon og lipidhåndtering. AMPK fungerer som en sensor for lavt energinivå som, når den aktiveres, fremmer oksidasjon av energisubstrater og begrenser lipidsyntesen. Når en artikkel rapporterer at metylenblått aktiverer SIRT1 i leveren, rapporterer den en regulatorisk endring. Den har ennå ikke rapportert et pasientutfall.

En histologisk eller biokjemisk måling beskriver selve leveren. Vanlige eksempler er triglyseridinnhold per gram vev, Oil Red O-farging av nøytralt fett, vurdering av ballongdegenerasjon og skade med hematoksylin og eosin, og ALT-aktivitet i plasma. Bare denne tredje kategorien svarer på om leversteatosen ble redusert med metylenblått i det aktuelle eksperimentet.

Å holde disse kategoriene atskilt hindrer den vanligste feiltolkningen: Et gunstig redoks- eller signaleringsresultat betyr ikke mindre fettlever.

Etanolmodell: redoks korrigert, fett uendret

Det tydeligste negative funnet kommer fra en studie med langvarig etanolfôring av Wistar-hannrotter. Dyrene fikk etanol som del av en flytende diett, med en økning til 36 prosent av den totale energien. Kontrollene fikk tilsvarende mengde fôr, med glukose som erstatning for energien fra etanol. Én etanolgruppe og én kontrollgruppe fikk også metylenblått i en konsentrasjon på 130 mg per liter diett, omtrent 42 mg per kg per dag, fra dag 5 til dag 30.

Redokstilstanden ble estimert ut fra standard metabolittpar: laktat i forhold til pyruvat for cytosol og 3-hydroksybutyrat i forhold til acetoacetat for mitokondrier. Tidlig under fôringen med høye etanoldoser viste etanolgruppene store endringer. Forholdet mellom NAD+ og NADH falt med omtrent 62 prosent i cytosol og omtrent 71 prosent i mitokondriene, samtidig som glyserol-3-fosfat økte. Metylenblått reverserte i stor grad disse endringene og brakte glyserol-3-fosfat tilbake til nær kontrollverdiene, uten å endre etanolinntak, kroppsvektøkning eller etanolnivå i serum.

Leverfettet fortalte en annen historie. På dag 12, før betydelig fettopphopning, var det ingen forskjell i triglyserider mellom gruppene. På dag 27 hadde etanolgruppene store økninger i triglyserider, uavhengig av metylenblått. På dag 30 økte totale lipider med omtrent 89 prosent og triglyserider med omtrent 196 prosent hos dyr som fikk etanol, igjen uten påvirkning fra fargestoffet. Sentrilobulær fettinfiltrasjon så lik ut med og uten behandling. Forfatterne konkluderte med at den etanoldrevne redoksendringen ikke er hovedårsaken til fettlever etter langvarig fôring i denne modellen. Her hjelper det å forstå hvordan funn fra dyr og celler kan overføres til vurderinger av risiko hos mennesker: En mekanisme kan være reell uten å styre utfallet.

Dette er studien å vise til når noen hevder at enhver redokskorreksjon må fjerne leverfett. I dette forsøksoppsettet gjorde den ikke det.

Metabolsk modell: signalering og mindre fett hos mus

Et annet bilde kommer fra en studie av hepatocytter og mus på fettrikt kosthold, bygget rundt SIRT1 og AMPK. I HepG2-celler, AML-12-celler og primære rottehepatocytter økte metylenblått forholdet mellom NAD+ og NADH, økte mengden SIRT1-protein, reduserte acetylering av regulatoren PGC-1alpha, økte mitokondrielt DNA-innhold og oksygenforbruk, og aktiverte AMPK med påfølgende økninger i CPT-1 og PPARalpha. Da SIRT1 ble nedregulert, forsvant AMPK-aktiveringen, noe som knytter kjeden til SIRT1 i dette cellesystemet. Fargestoffet motvirket også lipogene signaler fra LXR-agonisten T0901317 og fra palmitateksponering, inkludert induksjon av SREBP-1c, FAS og ACC.

Dyredelen brukte C57BL/6-hannmus som fikk en diett med 60 prosent fett i 8 uker. Metylenblått ble gitt oralt fire ganger per uke i de siste 4 ukene, i doser på 3 eller 10 mg per kg per dag. Behandlede mus viste mindre Oil Red O-farging, lavere triglyseridinnhold i leveren, mindre ballongdegenerasjon og fettdegenerasjon ved histologi, og lavere ALT i plasma enn ubehandlede mus på fettrikt kosthold. Farmakokinetiske undersøkelser i samme artikkel fant en oral biotilgjengelighet på rundt 31 til 35 prosent, med nesten fullstendig opptak i tarmen, men betydelig metabolisme. Det høyeste forholdet mellom vevs- og plasmakonsentrasjon ble funnet i leveren, noe som gjør en effekt i leveren i det minste plausibel ut fra fordelingen.

Dette er et reelt signal om redusert steatose, men rekkevidden er begrenset. Det er et kortvarig museforsøk med 9 til 10 dyr per gruppe, én diett, to doser og fire ukers behandling. Det undersøker metabolsk steatose og trekk ved steatohepatitt, ikke alkoholrelatert sykdom, og det undersøker ikke cirrhose, reversering av fibrose eller noen utfall hos mennesker. Mitokondrie- og redoksmålingenes rolle i tolkningen av slike resultater er å vise at de støtter en hypotese, ikke å angi en dose eller protokoll.

Øyeblikksbilde av friskt vev: samme dose, motsatte organresultater

En tredje studie trekkes ofte inn i påstander om leveren der den ikke hører hjemme. I et 30 dagers eksperiment med friske Wistar-hunnrotter fikk fem dyr 1 mM metylenblått i drikkevannet, og fem var kontroller. Superoksiddismutase, katalase og redusert glutation endret seg ikke i lever eller nyre. Lipidperoksidasjon økte litt i leveren og falt i nyrene. ALT og kreatinin i serum falt, uten endring i urea-nitrogen i blodet.

Den redelige tolkningen er vevsspesifikke effekter hos friske dyr, ikke behandling av sykdom. Den samme eksponeringen så svakt prooksidativ ut ut fra én markør i leveren og svakt beskyttende ut ut fra samme markør i nyrene, mens det vanlige antioksidantforsvaret forble uendret. Med fem dyr per gruppe og ingen sykdomsmodell advarer denne artikkelen mot å kalle metylenblått en generell antioksidant for leveren. Den viser også hvorfor endringer i leverenzymer trenger en definert sykdomskontekst før de kan tolkes som bedring.

Sammenligning av de tre levereksperimentene

Tabellen tydeliggjør hovedpoenget. Lignende blått fargestoff, forskjellig biologi. Etanolstudien skiller vellykket redokskorreksjon fra manglende fettreduksjon. Kostholdsstudien kobler signalering og redusert fett sammen i én modell. Studien på friske dyr viser at redoksmarkører kan bevege seg i motsatte retninger avhengig av organ.

Hvorfor dette ikke gir grunnlag for en behandlingspåstand

Ingen av disse studiene inkluderte mennesker med fettlever. Doser, administrasjonsveier og varighet varierer mellom artiklene og kan ikke omgjøres til et behandlingsregime for mennesker ved enkel skalering. Små grupper, særlig tre dyr per redoksmåletidspunkt i etanolstudien og fem per gruppe i studien på friske dyr, gir betydelig usikkerhet. Kjønn, stamme, diettsammensetning og tidspunkt for behandling i forhold til skade varierer også. Og de to sykdomsmodellene representerer ulike bakenforliggende årsaker, så det positive kostholdsresultatet kan ikke veie opp for det negative etanolresultatet, eller omvendt.

For alle med diagnostisert leversykdom er det mer presserende å lese dette med tanke på forholdsregler enn på behandling. Oversikten over forholdsregler ved bruk av metylenblått ved nyre- og leversykdom forklarer hvorfor nedsatt organfunksjon endrer sikkerhetsspørsmålene, selv når en dyrestudie ser gunstig ut. Ta med diagnosen, nylige prøvesvar, nøyaktig produkt og administrasjonsvei samt en fullstendig legemiddelliste til en lege. Spør hvilket forskningsgrunnlag som støtter det produktet til det formålet hos noen med den graden av nedsatt organfunksjon.

Kort oppsummert: Metylenblått endret leverens redokstilstand i én etanolmodell uten å redusere lagret fett, aktiverte SIRT1 og AMPK samtidig som fett ble redusert i én metabolsk musemodell, og viste organspesifikke redokseffekter hos friske rotter. Dette er spor for videre forskning, ikke en etablert behandling for fettlever.