Methyleenblauw en leververvetting: wat de experimentele studies aantoonden

Leververvetting is één benaming voor verschillende problemen. Bij de ene persoon is langdurig zwaar alcoholgebruik de aanleiding. Bij een ander gaat het om een overmatig aanbod van voedingsstoffen, met insulineresistentie en extra vetaanvoer naar de lever. Onder de microscoop kan in beide gevallen eenvoudige vetopslag zichtbaar zijn, maar de onderliggende oorzaken verschillen. Dat verschil bepaalt wat een experiment kan aantonen.

De literatuur over methyleenblauw en leververvetting is beperkt en voor deze vraag uitsluitend preklinisch. Drie studies bij ratten en muizen worden het vaakst aangehaald, en ze wijzen niet allemaal in dezelfde richting. Eén studie met ethanol in het voer corrigeerde een redoxverschuiving, maar liet het levervet onveranderd. Eén studie met een vetrijk dieet verminderde het levervet naast een verandering in de signalering. Eén studie bij gezonde dieren vond tegengestelde resultaten voor lipideperoxidatie in de lever en de nieren. Samen laten ze zien waarom drie eindpunten gescheiden moeten blijven: redoxverandering, activering van signalering en vetophoping in weefsel.

Drie eindpunten die gemakkelijk met elkaar worden verward

Een redoxmeting beschrijft de omgang met elektronen. De verhouding tussen NAD+ en NADH in de lever geeft aan of de cellulaire omgeving relatief geoxideerd of gereduceerd is. Bij de oxidatie van ethanol wordt NAD+ omgezet in NADH, waardoor chronisch drinken die verhouding verlaagt. Een kleurstof die elektronen opneemt, kan de verhouding weer verhogen. Dat is chemie, geen bewijs van minder opgeslagen vet.

Een meting van signalering beschrijft de regulatie. SIRT1 is een NAD+-afhankelijk regulerend enzym dat eiwitten wijzigt die betrokken zijn bij de mitochondriale functie en de vetstofwisseling. AMPK fungeert als sensor voor een laag energieniveau en bevordert bij activering de oxidatie van brandstoffen en remt de vetsynthese. Wanneer een artikel activering van SIRT1 in de lever door methyleenblauw meldt, beschrijft het een verschuiving in de regulatie. Het beschrijft daarmee nog geen uitkomst bij een patiënt.

Een histologische of biochemische meting beschrijft de lever zelf. Veelgebruikte voorbeelden zijn het triglyceridengehalte per gram weefsel, Oil Red O-kleuring van neutraal vet, beoordeling van ballonering en schade met hematoxyline-eosinekleuring, en ALT-activiteit in plasma. Alleen deze derde categorie beantwoordt de vraag of leversteatose in dat experiment verbeterde door methyleenblauw.

Door deze categorieën uit elkaar te houden, wordt de meest voorkomende verkeerde interpretatie voorkomen: een gunstig redox- of signaleringsresultaat staat niet gelijk aan minder leververvetting.

Ethanolmodel: redox gecorrigeerd, vet onveranderd

De duidelijkste negatieve bevinding komt uit een studie met chronische ethanolvoeding bij mannelijke Wistar-ratten. De dieren kregen ethanol als onderdeel van een vloeibaar dieet, oplopend tot 36 procent van de totale energie. Controledieren met een afgestemde voedselinname kregen glucose in plaats van de energie uit ethanol. Eén ethanolgroep en één controlegroep kregen daarnaast methyleenblauw in een hoeveelheid van 130 mg per liter dieet, ongeveer 42 mg per kg per dag, van dag 5 tot dag 30.

De redoxtoestand werd geschat aan de hand van standaardparen van metabolieten: lactaat ten opzichte van pyruvaat voor het cytosol en 3-hydroxybutyraat ten opzichte van acetoacetaat voor de mitochondriën. Vroeg tijdens de voeding met een hoge dosis ethanol vertoonden de ethanolgroepen grote verschuivingen. De cytosolische verhouding tussen NAD+ en NADH daalde met ongeveer 62 procent en de mitochondriale verhouding met ongeveer 71 procent, terwijl glycerol-3-fosfaat toenam. Methyleenblauw draaide die verschuivingen grotendeels terug en bracht glycerol-3-fosfaat weer dicht bij de controlewaarden, zonder verandering in de ethanolinname, de toename van het lichaamsgewicht of de ethanolconcentratie in serum.

Het levervet liet een ander beeld zien. Op dag 12, vóór aanzienlijke vetophoping, verschilde het triglyceridengehalte niet tussen de groepen. Op dag 27 vertoonden de ethanolgroepen grote toenames van triglyceriden, ongeacht het gebruik van methyleenblauw. Op dag 30 steeg het totale lipidengehalte met ongeveer 89 procent en het triglyceridengehalte met ongeveer 196 procent bij dieren die ethanol kregen, opnieuw zonder invloed van de kleurstof. Centrilobulaire vetinfiltratie zag er met en zonder behandeling hetzelfde uit. De auteurs concludeerden dat de door ethanol veroorzaakte redoxverschuiving in dit model niet de voornaamste oorzaak is van leververvetting na langdurige voeding. Het helpt hier om te leren onderscheiden hoe bevindingen bij dieren en cellen zich vertalen naar risico's voor mensen: een mechanisme kan daadwerkelijk bestaan en toch niet bepalend zijn voor de uitkomst.

Dit is de studie om aan te halen wanneer iemand beweert dat elke redoxcorrectie levervet moet doen verdwijnen. In deze onderzoeksopzet gebeurde dat niet.

Metabool model: signalering én minder vet, bij muizen

Een ander beeld komt uit een studie met hepatocyten en muizen op een vetrijk dieet, gericht op SIRT1 en AMPK. In HepG2-cellen, AML-12-cellen en primaire rattenhepatocyten verhoogde methyleenblauw de verhouding tussen NAD+ en NADH en de hoeveelheid SIRT1-eiwit, verminderde het de acetylering van de regulator PGC-1alpha, verhoogde het de hoeveelheid mitochondriaal DNA en het zuurstofverbruik, en activeerde het AMPK, met daaropvolgende toenames van CPT-1 en PPARalpha. Wanneer de expressie van SIRT1 werd onderdrukt, verdween de activering van AMPK. Dat koppelt deze keten in dat celsysteem aan SIRT1. De kleurstof ging ook lipogene signalen tegen die ontstonden door de LXR-agonist T0901317 en door blootstelling aan palmitaat, waaronder de inductie van SREBP-1c, FAS en ACC.

Voor het diergedeelte werden mannelijke C57BL/6-muizen gebruikt die 8 weken lang een dieet met 60 procent vet kregen. Tijdens de laatste 4 weken werd viermaal per week oraal methyleenblauw toegediend in een hoeveelheid van 3 of 10 mg per kg per dag. Behandelde muizen vertoonden minder Oil Red O-kleuring, een lager triglyceridengehalte in de lever, minder ballonering en vervetting bij histologisch onderzoek, en een lagere ALT in plasma dan onbehandelde muizen op het vetrijke dieet. Farmacokinetisch onderzoek in hetzelfde artikel vond een orale biologische beschikbaarheid van ongeveer 31 tot 35 procent, met vrijwel volledige opname in de darm maar aanzienlijke metabolisering. De hoogste verhouding tussen weefsel- en plasmaconcentratie werd in de lever gevonden, wat een effect in de lever vanuit het oogpunt van de verdeling in het lichaam ten minste aannemelijk maakt.

Dat is een daadwerkelijk signaal van vermindering van steatose, maar de reikwijdte ervan is beperkt. Het gaat om een kort experiment bij muizen, met 9 tot 10 dieren per groep, één dieet, twee doses en vier weken behandeling. Het onderzoekt metabole steatose en kenmerken van steatohepatitis, niet alcoholgerelateerde ziekte. Ook onderzoekt het geen cirrose, het terugdringen van fibrose of enige uitkomst bij mensen. Mitochondriale en redoxmetingen helpen bij de interpretatie van zulke resultaten door ze aan te merken als ondersteuning voor een hypothese, niet als een dosis of protocol.

Momentopname van gezond weefsel: dezelfde dosis, tegengestelde organen

Een derde studie wordt vaak aangehaald voor claims over de lever waarvoor ze niet geschikt is. In een experiment van 30 dagen bij gezonde vrouwelijke Wistar-ratten kregen vijf dieren 1 mM methyleenblauw in het drinkwater en dienden vijf dieren als controle. Superoxidedismutase, catalase en gereduceerd glutathion veranderden niet in de lever of de nieren. De lipideperoxidatie nam licht toe in de lever en af in de nieren. ALT en creatinine in serum daalden, zonder verandering in ureumstikstof in het bloed.

De juiste interpretatie is weefselspecificiteit bij gezonde dieren, niet behandeling van ziekte. Dezelfde blootstelling leek op basis van één marker licht pro-oxidatief in de lever en op basis van diezelfde marker licht beschermend in de nieren, terwijl de gebruikelijke antioxidantafweer onveranderd bleef. Met vijf dieren per groep en zonder ziektemodel waarschuwt dit artikel ervoor methyleenblauw een algemene antioxidant voor de lever te noemen. Het laat ook zien waarom veranderingen in leverenzymen een duidelijk omschreven ziektecontext nodig hebben voordat ze op verbetering wijzen.

Vergelijking van de drie leverexperimenten

De tabel maakt de kern zichtbaar. Vergelijkbare blauwe kleurstof, verschillende biologie. De ethanolstudie laat zien dat succesvol redoxherstel losstaat van het uitblijven van vetvermindering. De dieetstudie combineert signalering en vermindering van vet in één model. De studie bij gezonde dieren laat zien dat redoxmarkers per orgaan in tegengestelde richtingen kunnen veranderen.

Waarom hieruit geen behandelclaim volgt

Aan geen van deze studies namen mensen met leververvetting deel. Doses, toedieningswegen en duur verschillen tussen de artikelen en kunnen niet door eenvoudige omrekening worden vertaald naar een behandelschema voor mensen. Kleine groepsgroottes laten aanzienlijke onzekerheid bestaan, vooral de drie dieren per redoxmeetmoment in de ethanolstudie en de vijf per groep in de studie bij gezonde dieren. Geslacht, stam, dieetsamenstelling en het tijdstip van behandeling ten opzichte van de schade verschillen allemaal. Bovendien vertegenwoordigen de twee ziektemodellen verschillende onderliggende oorzaken. Het positieve dieetresultaat kan het negatieve ethanolresultaat dus niet tenietdoen, en omgekeerd evenmin.

Voor iedereen bij wie een leverziekte is vastgesteld, is een lezing vanuit voorzorg belangrijker dan een lezing vanuit behandeling. Het overzicht van voorzorgsmaatregelen bij nier- en leverproblemen voor methyleenblauw legt uit waarom een verminderde orgaanfunctie de veiligheidsvragen verandert, zelfs wanneer een dierstudie gunstig lijkt. Bespreek de diagnose, recente laboratoriumuitslagen, het exacte product en de toedieningsweg, en de volledige medicatielijst met een arts. Vraag welk bewijs het gebruik van dat product voor dat doel ondersteunt bij iemand met die mate van functievermindering.

Kortom: methyleenblauw veranderde de redoxtoestand van de lever in één ethanolmodel zonder het opgeslagen vet te verminderen, activeerde SIRT1 en AMPK terwijl het vet verminderde in één metabool muizenmodel, en vertoonde orgaanspecifieke redoxeffecten bij gezonde ratten. Dat zijn aanknopingspunten voor onderzoek, geen gevestigde behandeling voor leververvetting.