Nkhani

Methylene blue ndi kukalamba kwa mafupa: chifukwa chake zotsatira za maselo sizinalosere zotsatira za mafupa a mbewa

Methylene blue ndi kukalamba kwa mafupa: chifukwa chake zotsatira za maselo sizinalosere zotsatira za mafupa a mbewa

Ganizirani chinthu chimene chimachepetsa kugwira ntchito kwa maselo amene amadya fupa, chikuyesedwa m'mbale ya labotale ndipo chikugwira ntchito monga momwe ankayembekezera. Ma osteoclast okhala ndi minyewa ya pakati yambiri akuchepa, zotsatira zikusintha momveka bwino malinga ndi mlingo, ndipo pali kufotokoza komveka kokhudza ma mitochondria. Kenako chinthu chomwecho chikupatsidwa mbewa kwa nthawi yambiri ya moyo wawo wachikulire, mafupa awo akujambulidwa m'miyeso itatu, ndipo palibe kusiyana. Mafupa okalamba akuoneka okalamba, kaya mbewazo zinapatsidwa chinthucho kapena ayi.

Umu ndi mmene kafukufuku wina wa mu 2024 unaonekera, popanda kubisa chilichonse. Ndipo n'kofunika kuumvetsa molondola, chifukwa uku ndi kumene zonena zambiri zokhudza zowonjezera zakudya ndi mafupa zimalephera. Pepalali ndi la Poudel ndi anzake, lofalitsidwa mu Aging mu March 2024, ndipo aliyense angaliwerenge mwaulere, motero muyeso uliwonse womwe uli pansipa ungafananizidwe ndi gwero lake. Chotsatira chake chachikulu n'chakuti panalibe kusintha. Zotsatira zosonyeza kusakhala ndi kusintha si kulephera. Ndi mayankho, ndipo izi zikuyankha bwino funso linalake: kodi kupereka methylene blue kapena mitoquinone kwa nthawi yaitali m'thupi lonse monga zinthu zoletsa kuwonongeka chifukwa cha oxidation kumateteza mafupa a mbewa amene akukalamba? Ayi.

Mmene kukalamba kwa mafupa kumaonekera m'ziwerengero

Kutayika kwa mafupa chifukwa cha ukalamba si kusintha kwa mtundu umodzi, choncho kafukufukuyu sanayeze chinthu chimodzi chokha. Pogwiritsa ntchito micro-computed tomography, ofufuzawo anajambula malo atatu a mafupa: fupa la cortical pakati pa tsinde la fupa la ntchafu (gawo lolimba la tsindelo), fupa la trabecular pa metaphysis yakumapeto kwa fupa la ntchafu (kapangidwe kokhala ngati siponji pafupi ndi mfundo), ndi fupa la trabecular mu fupa lachisanu la msana wa m'munsi. Pamalo aliwonse analemba miyeso yokhazikika ya kapangidwe kakang'ono ka fupa. BV/TV ndi gawo la kuchuluka kwa malo amene ali fupa m'malo mokhala malo a mafuta a m'mafupa. BMD ndi kachulukidwe ka mchere wa m'fupa. Tb.Th, Tb.N, ndi Tb.Sp zimafotokoza makulidwe, chiwerengero, ndi mipata pakati pa tizitsulo ta trabecular. Makulidwe a cortical ndi kukula kwa malo a fupa likadulidwa mopingasa zimafotokoza tsindelo.

Ganizirani fupa la trabecular ngati chimango cha mkati mwa nyumba yosungiramo katundu. Ukalamba umachotsa tizitsulo tina tonse ndipo umachepetsa makulidwe a totsalato. Choncho gawo la malo odzazidwa ndi chimangochi limachepa, tizitsulo totsalato timakhala totalikirana kwambiri, ndipo chimango chonse chimanyamula katundu wochepa. Fupa la cortical ndi khoma lenileni la nyumba yosungiramo katunduyo, limene likuchepa makulidwe. Chithandizo chimene chimateteza mafupa chiyenera kuonekera m'ziwerengerozi. Izi ndi zimene kafukufukuyu anayesa.

Zimene zinachitika m'mbale ya labotale

Kuyesa maselo kunagwiritsa ntchito mafuta a m'mafupa otengedwa m'mafupa a ntchafu ndi a mwendo wapansi a mbewa za UM-HET3 za miyezi 6 mpaka 7. Mtundu wa mbewawu uli ndi kusiyanasiyana kwa majini ndipo umabereketsedwa kuti ugwiritsidwe ntchito pofufuza za ukalamba. Panatuluka zotsatira zinayi, ndipo sizikuloza mbali imodzi, motero chilichonse chikufunika kufotokozedwa pachokha.

Choyamba, maselo oyambira a mesenchymal, gulu limene limaphatikizapo maselo amene angadzakhale omanga fupa, anapitirizabe kukhala amoyo pamene methylene blue ndi mitoquinone zinali ndi kachulukidwe koyambira pa 0.125 mpaka 0.5 micromolar kwa maola 48. Panalibe kuwonongeka chifukwa cha poizoni, ndipo panalibe kusintha kowonjezera. Chachiwiri, maselo oyambirirawo atalimbikitsidwa kukhala ma osteoblast m'madzi okulitsira maselo omanga fupa, n'kupakidwa utoto wozindikira alkaline phosphatase pa tsiku la 18, palibe mwa zinthu ziwirizi chimene chinasintha zotsatira pa kachulukidwe kalikonse koyesedwa. Mbali yomanga fupa ya m'mbaleyo sinasonyeze kusintha.

Chachitatu, mbali yosungunula fupa inasonyeza kusintha. Maselo oyambirira a m'mafuta a m'mafupa, atalimbikitsidwa ndi M-CSF ndi RANKL, njira yokhazikika yopangira ma osteoclast, anapanga maselo ochepa okhala ndi minyewa ya pakati yambiri omwe anasonyeza TRAP pamene kachulukidwe kankakwera. Kuchepa komveka bwino kunaonekera kupitirira 0.25 micromolar, kutanthauza kuti kunachitika pa kachulukidwe kapamwamba kwambiri koyesedwa ka 0.5. Ichi ndi chotsatira chimene chimayambitsa mafotokozedwe ambiri odzaza ndi chiyembekezo, ndipo ndi chenicheni mkati mwa malire ake: kuika maselo mwachindunji m'zinthuzi mosalekeza m'madzi owakulitsira kunachepetsa kupangika kwa ma osteoclast malinga ndi mlingo.

Chachinayi, ma osteoblast okhwima omwe anaikidwa m'zinthuzi kwa maola 48 n'kuyesedwa mmene ma mitochondria amagwirira ntchito akapanikizidwa sanasonyeze kusintha kokhala ndi tanthauzo la ziwerengero pa kugwiritsa ntchito oxygen koyambira kapena kopambana kwambiri ndi chilichonse mwa zinthu ziwirizi. Pa 0.5 micromolar zonsezi zinaoneka ngati zikuchepetsa pang'ono kupuma kwa maselo, koma kusinthako sikunafike pa mulingo wokhala ndi tanthauzo la ziwerengero. Choncho kuyesa m'mbale sikunasonyeze kuti ntchito ya ma mitochondria m'maselo omanga fupa inawongokera limodzi ndi kuchepetsa ma osteoclast. Njira yomwe inkaganiziridwa, yowongolera kupanga mphamvu kudzera mu unyolo wonyamula ma elekitironi wa m'ma mitochondria, siinabweretse kuwonjezeka kwa kupuma kwa maselo komwe kungayezedwe pamene ofufuzawo anakufunafuna.

Zimene zinachitika m'mbewa

Pambuyo pake panachitika kuyesa kuwiri pa nyama, pa milingo yosiyana kwambiri.

Kuyesa kocheperako kunagwiritsa ntchito mbewa zazikazi za C57BL/6J zobereketsedwa kuchokera ku mibadwo yogwirizana, mtundu womwe umagwiritsidwa ntchito kwambiri pofufuza za zamankhwala. Kuyambira pa miyezi 18, yomwe kwa mbewa ili pafupifupi kumapeto kwa msinkhu wapakati, theka la mbewazo linamwa madzi okhala ndi methylene blue wa 250 micromolar kwa miyezi 6 kapena 12, mpaka litafika miyezi 24 kapena 30. Mbewa zazikazi za miyezi 18 zosapatsidwa mankhwalawa zinapereka miyeso yoyambira, ndipo zazikazi za miyezi 5 zinasonyeza mmene fupa lachinyamata limaonekera. Ukalamba unachita zomwe umachita. M'fupa la msana la L5, gawo la kuchuluka kwa malo odzazidwa ndi fupa linatsika pafupifupi 35 percent, kachulukidwe ka mchere kanatsika pafupifupi 18 percent, ndipo chiwerengero cha tizitsulo ta trabecular chinatsika kufika pafupifupi theka, kaya mbewazo zinapatsidwa mankhwalawa kapena ayi. Makulidwe a cortical anatsika pafupifupi 10 percent pakati pa miyezi 18 ndi 24, ndipo pafupifupi 30 percent pofika miyezi 30. Methylene blue sinasinthe njira iliyonse ya kutsika kumeneku.

Kuyesa kwakukulu kunachitika kudzera mu Interventions Testing Program ya National Institute on Aging, yomwe imayesa zinthu zomwe zingakhale zothandiza m'mbewa za UM-HET3 zazimuna ndi zazikazi m'malo atatu. Methylene blue wa 28 parts per million m'chakudya, ndi mitoquinone wa 100 parts per million, zonse zinayamba kuperekedwa kumayambiriro kwa uchikulire ndipo zinapitirizidwa mpaka mbewazo zitafika pafupifupi miyezi 22 mpaka 24. Malo atatu omwewo a mafupa anajambulidwa ndi micro-CT. Tebulo lofalitsidwa limapereka muyeso uliwonse malinga ndi kukhala zazimuna kapena zazikazi komanso mankhwala omwe zapatsidwa, pogwiritsa ntchito kuwerengera kwa ziwerengero kosinthidwa kuti kugwirizane ndi kuyerekezera kumeneku. Ndipo ndime ya mankhwalawo imanena chimodzimodzi paliponse: palibe zotsatira zokhala ndi tanthauzo la ziwerengero, palibe kugwirizana pakati pa zotsatira za mankhwalawo ndi kukhala zazimuna kapena zazikazi, pamalo aliwonse. Kaya cortical kapena trabecular, fupa la ntchafu kapena msana, zazimuna kapena zazikazi, methylene blue kapena mitoquinone. Mafupa anapitirizabe kukalamba monga mwachizolowezi.

Tebulo lofananitsa mbali zonse ziwiri

Tebuloli ndi maziko a nkhani yonseyi. Mzere uliwonse umagwirizanitsa zimene kuyesa m'mbale kunasonyeza ndi zimene kuyesa pa nyama kunasonyeza pa ntchito yomweyo ya m'thupi, pogwiritsa ntchito miyeso ya kafukufukuyo.

Ntchito ya m'thupiZotsatira za maselo (0.125 mpaka 0.5 µM, kuikidwa mwachindunji)Zotsatira za nyama (kupatsidwa mlingo m'thupi lonse kwa miyezi)
Kukhala amoyo kwa maselo oyambiriraPalibe kusintha kwa kukhala amoyo kwa MSC pa kachulukidwe kalikonse koyesedwaSizinayesedwe mwachindunji m'nyama zamoyo; panalibe kutetezedwa kwa mafupa pambuyo pake komwe kukanasonyeza kusintha kwa maselo oyambirira
Kupanga fupa (ma osteoblast)Palibe kusintha kwa magulu a maselo osonyeza alkaline phosphatase pa tsiku la 18Palibe kutetezedwa kwa BV/TV, BMD, chiwerengero cha tizitsulo ta trabecular, kapena makulidwe a cortical pamalo aliwonse
Kusungunula fupa (ma osteoclast)Kuchepetsa maselo okhala ndi minyewa ya pakati yambiri osonyeza TRAP malinga ndi mlingo, komveka bwino kupitirira 0.25 µMPalibe kutetezedwa kotsatirapo kwa mipata, chiwerengero, kapena gawo la kuchuluka kwa malo a trabecular mu fupa la ntchafu kapena L5
Kupanga ndi kugwiritsa ntchito mphamvu kwa ma osteoblastPalibe kusintha kokhala ndi tanthauzo la ziwerengero pa kugwiritsa ntchito oxygen koyambira kapena kopambana kwambiriZikugwirizana ndi kusakhala ndi kusintha: palibe kuwongokera kwa ntchito komwe kunafika pa mulingo wa minofu
Zotsatira za mafupa onseN/A (mbale za labotale zilibe mafupa)Kutayika chifukwa cha ukalamba kunapitirira mofanana: L5 BV/TV inatsika ~35%, BMD inatsika ~18%, Tb.N inatsika kufika pafupifupi theka; makulidwe a cortical anatsika ~10% pofika 24 mo ndi ~30% pofika 30 mo mu C57BL/6J; palibe zotsatira za mankhwala mu UM-HET3 zazimuna kapena zazikazi

Mukawerenga mzere uliwonse, tebuloli limachotsa kusokonezeka kooneka ngati kutsutsana. Imodzi yokha mwa ntchito zinayi za maselo ndi yomwe inasintha, ndipo inasintha pafupi ndi kachulukidwe kapamwamba kwambiri koyesedwa, maselowo ali m'zinthuzi mwachindunji mosalekeza. Zinthu zina zonse m'mbale zinali kale zosasonyeza kusintha. Choncho zotsatira za nyama sizikuoneka ngati kutsutsana kwambiri, koma ngati kutsimikizira: zotsatira zitatu zosasonyeza kusintha ndi chimodzi chosinthika pokhapokha pazochitika zina m'maselo okulitsidwa zinakhala kusakhala ndi kusintha pa zonse m'nyama.

Kapangidwe ka mafupa si kutalika kwa moyo

Pali chisokonezo chimodzi choyenera kukhala ndi gawo lake, chifukwa methylene blue ili ndi mbiri ya zotsatira pa kutalika kwa moyo, ndipo n'zosavuta kuziwerenga molakwika ngati zotsatira pa mafupa. M'gulu loyambirira la Interventions Testing Program, methylene blue pa mlingo womwewo wa m'chakudya inawonjezera kutalika kwa moyo pa percentile ya 90 ya mbewa zazikazi za UM-HET3 ndi pafupifupi 6 percent. Izi zinali zotsatira pa kupitiriza kukhala ndi moyo kumapeto kwa moyo, popanda kusintha kwa kutalika kwa moyo kwapakati komanso popanda zotsatira m'mbewa zazimuna. Mitoquinone sinasonyeze zotsatira pa kutalika kwa moyo m'mbewa zazimuna kapena zazikazi. Ziwerengero za kukhala ndi moyo zimenezi zimachokera ku zolemba zofalitsidwa za pulogalamuyo zokhudza kutalika kwa moyo, osati ku pepala la mafupa.

Chopereka cha pepala la mafupali ndi kulekanitsa zolemba za zotsatira zimenezi. Chinthu chingasinthe kupitiriza kukhala ndi moyo kumapeto kwa moyo m'mbewa za mtundu umodzi wa kugonana popanda kuteteza mbali iliyonse ya mafupa yomwe inayezedwa. Kupitiriza kukhala ndi moyo kumawerengera imfa zochokera pa zifukwa zonse; micro-CT imawerengera tizitsulo ta m'fupa la msana. Palibe lamulo lakuti chinthu choyesedwa chiyenera kugwira ntchito kudzera m'mafupa kuti chitalikitse moyo. Ndipo kafukufukuyu ndi umboni wachindunji wakuti zotsatira za methylene blue kumapeto kwa moyo m'mbewa zazikazi zinadutsa njira ina. Aliyense amene amatchula zotsatira za kutalika kwa moyo monga umboni wothandizira methylene blue pa osteoporosis akugwiritsa ntchito ndalama zochokera ku akaunti yolakwika. Mfundo ya kulekanitsa mitundu ya umboni imeneyi yafotokozedwa mu mmene mungawerengere kafukufuku wa methylene blue.

Chifukwa chake kuyesa m'mbale sikunalosere zotsatira za mbewa

Pali mafotokozedwe asanu omwe akugwirizana ndi zomwe zinayesedwa, ndipo angakhale oona nthawi imodzi.

Choyamba ndi mmene maselo anafikiridwa ndi zinthuzi. Maselo okulitsidwa anakhala mosalekeza m'madzi okhala ndi kachulukidwe kodziwika. Mbewa zinadya chakudya chokhala ndi mlingo wa zinthuzi kwa miyezi, ndipo kafukufukuyu sanayeze kuchuluka kwa mankhwala m'mafuta a m'mafupa kapena chizindikiro chilichonse cha kuwonongeka kwa fupa chifukwa cha oxidation. Kachulukidwe kamene kamachepetsa ma osteoclast ngati chinthucho chaikidwa mwachindunji kangasafike n'komwe pa maselo oyambirira a m'mafuta a m'mafupa pa mulingo umenewo. Pepalali linayesa mlingo umodzi wa chinthu chilichonse m'nyama zamoyo, choncho mmene zotsatira zimasinthira malinga ndi mlingo m'nyama sizikudziwikabe.

Chachiwiri ndi zochitika za makemikolo. Mitundu ya oxygen yogwira ntchito mwachangu siimakhala ngati dziwe limodzi losakanizika bwino mkati mwa selo. Imagwira ntchito m'magawo ang'onoang'ono pa nthawi zazifupi, ndipo njira za redox za m'ma mitochondria, m'madzi a mkati mwa selo, ndi m'makhoma a selo zimagwira ntchito mwa zina popanda kudalirana. Mitoquinone imapangidwa kuti izisonkhana m'ma mitochondria, pamene mauthenga a oxidation omwe amayambitsa kupangika kwa ma osteoclast angayambire kwina. Kuchepetsa gulu limodzi sikuyenera kubweretsa zomwe zimachitika selo lonse likakhala m'zinthuzi mosalekeza.

Chachitatu ndi kulumikizana kwa ntchito. M'fupa lamoyo, kusungunula ndi kupanga fupa n'zolumikizana: ma osteoclast ndi maselo oyandikana nawo amatulutsa mauthenga oitanira maselo omanga fupa pamalo amene asungunulidwa kumene. Kuchepetsa kupangika kwa ma osteoclast sikuwonjezera fupa lofanana ndi limene silinasungunulidwe, chifukwa kungachotsenso mauthenga oitanira omanga fupawo. Mbale yokhala ndi maselo oyambirira okha singasonyeze kuyankhana kumeneku. Koma m'mafupa sikungabisike.

Chachinayi ndi katundu amene mafupa amanyamula. Ma osteocyte amazindikira mphamvu zopanikiza fupa ndipo amakhazikitsa kugwirizana kwa kusungunula ndi kumanganso fupa lonse. Nyama zikamakalamba n'kumayenda pang'ono, uthenga wochokera ku mphamvuzi umachepa, ndipo fupa limatayika ngakhale mankhwala atasinthako pang'ono mtundu umodzi wa maselo. Olembawo eniake amatchula kuchita masewera olimbitsa thupi ndi kunyamula katundu komwe kumalimbikitsa kumanga fupa ngati njira zomwe zingathandize kwambiri. Iyi ndi njira yaulemu yonenera kuti mafupa amamvera kwambiri mphamvu za kayendedwe kuposa zochitika za redox.

Chachisanu ndi nthawi yoyambira, koma pali mfundo yochepetsa kufotokoza kumeneku. Mu kuyesa kwa C57BL/6J, kupereka mankhwala kunayamba pa miyezi 18, pamene kapangidwe ka fupa kanali katatayika kale kwambiri. Ndipo palibe chinthu choletsa kusungunula fupa chimene chingamangenso tizitsulo ta trabecular tomwe tabowoka ndi kuchotsedwa popanda kulimbikitsanso kupanga fupa. Koma nthawi yoyambira siingafotokoze zonse, chifukwa kupereka mlingo mu Interventions Testing Program kunayamba kumayambiriro kwa uchikulire ndipo sikunasinthebe chilichonse. Kuyamba mochedwa kumafotokoza mbali ina ya kuyesa kumodzi. Sikufotokoza chilichonse cha kuyesa kwinako.

Tanthauzo lake pa zonena za methylene blue ndi osteoporosis

Kwa wowerenga amene akuwunika methylene blue pa thanzi la mafupa kapena kukalamba kwa mafupa, tanthauzo lake lenileni ndi lalifupi. Umboni wabwino kwambiri womwe ulipo wa nthawi yaitali m'mbewa ukunena kuti palibe phindu pa mafupa kuchokera ku kupereka methylene blue kapena mitoquinone mosalekeza, ngakhale kuti pali chizindikiro chenicheni chochepetsa ma osteoclast m'maselo okulitsidwa. Zolemba zokhudza kutalika kwa moyo zimasonyeza zotsatira zochepa za methylene blue kumapeto kwa moyo m'mbewa zazikazi zokha, zomwe kafukufukuyu akusonyeza kuti sizinadutse m'mafupa. Palibe mwa mitundu iwiriyi ya umboni yomwe imathandizira kugwiritsa ntchito methylene blue mwa anthu pa osteoporosis, ndipo palibe zomwe zinayesedwa pa mafupa a anthu zomwe zikuphatikizidwa pano. Mafunso okhudza mlingo ndi chitetezo cha mankhwalawa mwa anthu ali mu chitetezo ndi zotsatira zosafunika za methylene blue, osati mu kafukufuku wa mafupa a mbewawu.

Phunziro lakuya ndi lokhudza dongosolo la umboni. Zotsatira za maselo ndi zonena za zimene chinthu chingachite pa mtundu umodzi wa selo pamene kuikidwa kwake m'zinthuzi kukulamulidwa. Zotsatira za mafupa ndi zonena za zimene kuikidwa m'zinthuzi m'thupi lonse kwa miyezi kumachita pa chiwalo chimene chimalumikiza mitundu iwiri ya maselo motsogoleredwa ndi mphamvu za kayendedwe ndi katundu. Koyamba n'kumene malingaliro oyenera kuyesedwa amabadwira. Kachiwiri n'kumene, pa kukalamba kwa mafupa ndi zinthu ziwiri zoletsa oxidation izi, lingaliro limeneli linafera.