مقاله

میتیلین بلو او د شکرې ناروغي: د ګلوکوز د لېږد او حیواني څېړنو تشریح

میتیلین بلو او د شکرې ناروغي: د ګلوکوز د لېږد او حیواني څېړنو تشریح

د مبالغې تر شا پوښتنه

دا پایله منطقي ښکاري، خو پر ناسم ذهني تصور ولاړه ده. دا درې بېلابېل مفاهیم یو ګڼي: په لابراتواري لوښي کې یوې حجرې ته د ګلوکوز ننوتل، د زړه د یوې مایټوکانډریا دننه میتابولیزم، او په یوه بشپړ انسان کې د ګلوکوز کنټرول. هر یو خپلې اندازې او محدودیتونه لري. دا مقاله یې سره جلا کوي.

لنډ ځواب دا دی: میتیلین بلو په یوه ښه څېړل شوې حجروي کرښه کې د ګلوکوز لېږد فعالوي، او د شکرې ناروغو موږکانو د مایټوکانډریا کیمیاوي بهیرونه او د زړه ځینې شاخصونه بدلوي. خو د موږکانو په تر ټولو اوږده څېړنه کې یې د تشې معدې ګلوکوز یا ګلایکوزیله شوی هیموګلوبین نه دی بدل کړی، او هېڅ خپاره شوي انساني شواهد نه ښيي چې په ټول بدن اغېز کوونکی میتیلین بلو د شکرې په ناروغۍ کې د وینې شکر، HbA1c یا انسولین ښه کوي.

حجرې: په غشا کې د شته لېږدوونکو له لارې د ګلوکوز چټک ننوتل

څېړونکو L929 فایبروبلاستونه وکارول؛ دا یوه حجروي کرښه ده چې د ګلوکوز جذب یې پر یوه لېږدوونکي، GLUT1، پورې تړلی دی. کله چې یوازې یو لېږدوونکی موجود وي، په جذب کې هر بدلون باید له هماغه لېږدوونکي راشي.

کله چې څېړنیزې ډلې دا حجرې له میتیلین بلو سره مخ کړې، د نښه شوي ګلوکوز جذب په 10 دقیقو کې زیات شو او زیاتوالی یې له دوز سره تړلی و؛ په 50 micromolar غلظت کې د 45 دقیقو لپاره نږدې د بنسټیزې کچې 800 سلنې ته ورسېد. د حرکي ځانګړنو تفصیل مهم دی: اعظمي کچه (Vmax) لوړه شوه، خو د تړاو میلان (Km) او د GLUT1 پروټین مقدار ثابت پاتې شول. هماغه شمېر دروازو په هره دقیقه کې ډېر ګلوکوز تېر کړ. رنګیزې مادې د نویو لېږدوونکو د زیاتولو پر ځای، په غشا کې شته لېږدوونکي فعال کړل.

کنټرولي ازموینې انځور لا روښانه کوي. د دې مادې احیا شوې، بې‌رنګه بڼې هېڅ اغېز نه درلود. له حجرې بهر یوه اکسیدوونکې ماده چې د رنګیزې مادې د ننوتلو مخه یې نیوله، هم د حجرو رنګېدل او هم د جذب تحریک بند کړل. د AMP کیناز او PI کیناز د لارو بندوونکو هېڅ بدلون رانه ووست؛ دا د دغو دوو پېژندل شویو سیګنال لارو د ښکېلتیا خلاف دلیل دی.

لومړنی اټکل د اکسیدېشن او احیا تکراري دوران و: رنګیزه ماده الکترونونه لېږدوي، حجره له لږ فشار سره مخ کوي، او تر فشار لاندې حجرې د ګلوکوز دروازې پرانیزي. یوې تعقیبي څېړنې دا نظر وازمایه. څېړونکو میتیل-بیټا-سایکلوډیکسټرین وکاراوه؛ دا یوه کړۍ‌شکله مالیکول دی چې میتیلین بلو په یوه دننه ځایوونکي کمپلکس کې ایساروي؛ د تړاو ثابت یې نږدې 310 M-1 دی. ایسارې شوې رنګیزې مادې نه حجرې رنګ کړې او نه یې جذب تحریک کړ، او په مینځلو سره د رنګیزې مادې ایستل د اغېز له ورکېدو سره نږدې سمون درلود. د دوی پایله د اکسیدېشن او احیا له تشریح سره په ټکر کې وه: فعالېدل ښايي د GLUT1 د فعالېدو په لاره کې له کوم پروټین سره د رنګیزې مادې د مستقیم تعامل له امله وي، نه د عمومي اکسیداتي فشار له امله.

د دې عمل اصل محدود دی. میتیلین بلو کولای شي حجرې ته په ننوتلو او د پروټین په کچه په تعامل کولو سره، په L929 حجرو کې د GLUT1 له لارې جذب په لنډمهاله او بېرته راګرځېدونکې بڼه فعال کړي. دا په ژوندي حیوان کې د انسولین، پانقراس یا د وینې د شکر په اړه هېڅ نه وايي. د الکترون د لېږدوونکي په توګه د دې رنګیزې مادې د رول لپاره، وګورئ: میتیلین بلو څنګه د الکترون د لېږدوونکي په توګه عمل کوي. د حجروي څېړنو د لوستلو د اصولو لپاره، وګورئ: د میتیلین بلو څېړنې څنګه ولولئ.

د شکرې ناروغ موږکان: بدل شوي زړونه، نه بدل شوی د وینې شکر

حیواني څېړنې بل مفهوم ته ځي: د شکرې ناروغ زړه. د موږکانو په دواړو څېړنو کې سټرېپټوزوټوسین کارول شوی و؛ دا یو زهر دی چې انسولین جوړوونکې بیټا حجرې له منځه وړي او د 1 ډول شکرې ته ورته حالت رامنځته کوي. هغه لوستونکي چې د میتیلین بلو او د 2 ډول شکرې په اړه لټون کوي، باید له پیله دې توپیر ته پام وکړي. دا د 2 ډول شکرې حیوانات نه دي.

په اوږدمهاله څېړنه کې، د Lewis نسل نر موږکانو ته د 11 اونیو لپاره د څښاک په اوبو کې هره ورځ د بدن د هر kg وزن پر سر 10 mg ورکړل شول، او د انسولین واړه دوزونه هم ورکړل شول څو د ګلوکوز له عادي کولو پرته د بدن د وزن او نسجونو د ضایع کېدو مخه ونیول شي. د زړه په مایټوکانډریا کې رنګیزې مادې د NADH له اکسیدېشن سره مرسته وکړه، NAD+ یې لوړ کړ، او د Sirtuin 3 د ډي‌اسیتایلېز فعالیت یې زیات کړ. د پروټینونو هر اړخیزې شننې وموندله چې د غوړو د اکسیدېشن، د سیټریک اسید د دورې او د الکترون د لېږد اړوند 34 مایټوکانډریايي پروټینونو په 83 ځایونو کې اسیتایلېشن کم شوی و. د اوږدو ځنځیرونو لرونکو غوړو اکسیدېشن او د هایدروکسي‌اسیل-CoA ډیهایډروجنیز فعالیت کم شول؛ دا د شکرې ناروغ زړه پر غوړو د کلکې او له حده زیاتې تکیې د کمېدو په توګه تعبیر شول. د زړه د جوفونو حجمونه او د وینې د ایستلو برخه ښه شول، او د زړه د غټېدو یو شاخص عادي شو، خو فشارونه او د انقباض سرعت لا هم ټیټ پاتې شول.

تر ټولو مهمه پایله دا ده: د وینې د شکر کچه بدله نه شوه. د تشې معدې او له خوړو وروسته ګلوکوز لوړ پاتې شول؛ HbA1c په درملنه شویو او نه درملنه شویو د شکرې ناروغو موږکانو دواړو کې نږدې 5.6 سلنه پاتې شو، او د درملنې کوم د پام وړ اغېز نه و. رنګیزې مادې په جلا شویو مایټوکانډریا کې د کمپلکس I او II د تنفس نیمګړتیا هم اصلاح نه کړه. د زړه فعالیت په ځینو شاخصونو کې ښه شو، خو د ګلوکوز کنټرول او د تنفس بنسټیزه نیمګړتیا ښه نه شول. جلا پایلې جلا پاتې شوې.

دویمې څېړنې په کوچنۍ کچه کار وکړ: له روغو زړونو او هغو زړونو څخه جلا شوې مایټوکانډریا چې دوه میاشتې یې د شکرې ناروغي لرله، د اندازه کولو پر مهال یې د 0.1 micromolar یو ټیټ دوز ترلاسه کړ. د اکسیجن مصرف د کمپلکس I او II دواړو له سبسټرېټونو سره زیات شو. خو د هایدروجن پراکسایډ خوشې کېدل د سون توکي له مخې توپیر درلود: له ګلوټامیټ او مالېټ سره زیات او له سوکسینېټ سره کم شول. د کلسیم ساتنه بدله نه شوه. دا د مایټوکانډریا درملپوهنه ده، نه د زړه د فعالیت یا ګلوکوز ازموینه. درس یې دا دی چې دا رنګیزه ماده په ټولو حالتونو کې یو شان انټي‌اکسیدان نه ده. د اکسیدوونکو موادو خوشې کېدل زیاتېږي که کمېږي، په دې پورې تړلي دي چې مایټوکانډریا کوم سبسټرېټ سوځوي. د اړوند بحث لپاره، د زړه او رګونو په څېړنو کې د میتیلین بلو موضوع وګورئ.

د ماډلونو او پایلو جدول: څه وازمایل شول، څه بدل شول، څه نه شول

ماډلمیتیلین بلو څه وکړلاندازه شوې پایلهنتیجه
L929 فایبروبلاستونه، یوازې GLUT1، د نښه شوي ګلوکوز جذبد شته لېږدوونکو لنډمهاله فعالېدل، Vmax لوړ شو، Km بدل نه شو، نوی GLUT1 پروټین جوړ نه شوپه لابراتواري لوښي کې د ګلوکوز د جذب کچهپه 50 micromolar کې تر ~8 چنده پورې زیاته شوه، په مینځلو سره بېرته راګرځېدونکې وه
L929 فایبروبلاستونه له سایکلوډیکسټرین ایساروونکي سرهرنګیزه ماده له حجرو بهر ایساره شوه، د حجرو رنګېدل له منځه لاړلد جذب تحریکد رنګېدو له بندېدو سره هممهاله بند شو؛ د عمومي اکسیدېشن او احیا د فشار پر ځای د پروټین له مستقیم تعامل سره سمون لري
په STZ د شکرې ناروغ شوي موږکان، 10 mg/kg/day د خولې له لارې، 11 اونۍد NADH اکسیدېشن، لوړ NAD+، د Sirtuin 3 لوړ فعالیت، له 83 مایټوکانډریايي ځایونو څخه د اسیتایل ډلو لرې کېدل، د اوږدو ځنځیرونو لرونکو غوړو د اکسیدېشن کمېدلد زړه د جوفونو حجمونه، د وینې د ایستلو برخه، د زړه د غټېدو شاخصتر یوه حده ښه شول (حجمونه، د وینې د ایستلو برخه او ANP عادي شول؛ فشارونه او dP/dt لا هم ټیټ وو)
د موږکانو هماغه اوږدمهاله څېړنههماغه دوز ورکولد تشې معدې ګلوکوز، له خوړو وروسته ګلوکوز، HbA1cد پام وړ بدلون نه و؛ د شکرې ناروغي پر خپل حال پاتې شوه
د موږکانو هماغه اوږدمهاله څېړنه، جلا شوې مایټوکانډریاد خولې له لارې اوږدمهاله دوز ورکول، بیا له بدن بهر تنفسد کمپلکس I او II په ملاتړ اکسیداتي فاسفورایلېشننیمګړتیا اصلاح نه شوه
د روغ او د شکرې ناروغ زړه جلا شوې مایټوکانډریا، 0.1 micromolar لنډمهالهد تنفس د اندازه کولو پر مهال د الکترونونو د لارې بدلولد اکسیجن مصرفد کمپلکس I او II له سبسټرېټونو سره زیات شو
هماغه لنډمهاله مایټوکانډریايي څېړنههماغه دوز ورکولد هایدروجن پراکسایډ خوشې کېدلپه سبسټرېټ پورې تړلي: له ګلوټامیټ/مالېټ سره زیات، له سوکسینېټ سره کم
انسانان، په ټول بدن اغېز کوونکی دوز ورکولد وینې د شکر د لومړنۍ پایلې او خپرو شویو نتایجو لرونکې ازموینه نه ده خپره شوېHbA1c، د تشې معدې ګلوکوز، انسولینکوم خپور شوی ښه‌والی ونه موندل شو

انسانان: د وینې د شکر په اړه انساني شواهد نږدې تش دي

یوه ازموینه کولای شي د شکرې ناروغانو زخمونه وڅېړي، بې له دې چې د ګلوکوز کنټرول وڅېړي؛ او د غاښونو یوه کړنلاره کولای شي HbA1c د یوه فرعي شاخص په توګه راپور کړي، بې له دې چې د شکرې درملنه وازمایي.

یوه ثبت شوې ازموینه، NCT05850611، پلان لري چې د شکرې له امله د پښې د زخم لپاره د خولې له لارې میتیلین بلو ورکړي (په شیدو کې 70 mg، د څلورو اونیو لپاره)، او د تشې معدې ګلوکوز، انسولین او HbA1c یې د اندازو برخه دي، خو هېڅ پایلې یې نه دي خپرې کړې. یوې کوچنۍ خپرې شوې لومړنۍ څېړنې د پښې د زخم لپاره په پلیټلېټونو بډای پلازما جېل د خولې له لارې د رنګیزې مادې له ټیټ دوز سره یوځای کړ، او د زخم او اکسیجن رسونې پایلې یې راپور کړې، نه د وینې د شکر پایلې. د غاښونو هغو ازموینو چې د غاښونو د شاوخوا نسجونو د التهاب او شکرې په ناروغانو کې یې دا رنګیزه ماده په موضعي ډول د رڼا په وسیله فعالېدونکې میکروب ضد مادې په توګه کارولې وه، په HbA1c کې د پام وړ ګټه ونه موندله. د وریو په جېب کې رنګیزه ماده د ټول بدن له میتابولیکې درملنې څخه بېل مفهوم دی، نو دا بې‌اغېزې پایلې د خولې له لارې د دوز ورکولو په اړه هم څه نه وايي.

رښتینی لنډیز دا دی: هېڅ خپاره شوي انساني شواهد نه ښيي چې په ټول بدن اغېز کوونکی میتیلین بلو د شکرې په ناروغۍ کې HbA1c، د تشې معدې ګلوکوز یا انسولین ښه کوي. د شواهدو نشتوالی د اغېز د نشتوالي ثبوت نه دی، خو هغه بازارموندنه ردوي چې د حجرو جذب یا د موږکانو د زړه موندنې د ګلوکوز د کنټرول د ثبوت په توګه وړاندې کوي. مخکې له دې چې څوک تجربه وکړي، د خوندیتوب د حدودو لپاره، چې له عامو خپګان ضد درملو سره د سیروټونین سنډروم خطر هم پکې شامل دی، وګورئ: د میتیلین بلو خوندیتوب او له درملو سره تعاملات.

دا شواهد څنګه وکاروئ، بې له دې چې ځان وغولوئ

درې ماشینونه تصور کړئ. لومړی ماشین په یوه روزل شوې حجره کې د ګلوکوز دروازه ده. دویم ماشین د موږک په زړه کې یوه مایټوکانډریا ده. درېیم ماشین د شکرې ناروغ انسان دی، له پانقراس، ځیګر، عضلو، پښتورګو، درملو او خوړو سره. ثابته شوې چې رنګیزه ماده پر لومړي او دویم ماشین اغېز کوي. نه ده ښودل شوې چې درېیم ماشین د ګلوکوز په ښه کنټرول سره غبرګون ښيي.

دا توپیر د ټولې مقالې مطلب په یوه پاراګراف کې بیانوي. د میتیلین بلو په وسیله د شکرې د پاملرنې په اړه هغه ادعا چې د وینې د شکر د پایلې پر ځای د لېږدوونکو فعالېدو یا د مایټوکانډریا اسیتایلېشن ته اشاره کوي، موضوع یې بدله کړې ده. د Sirtuin 3 او د غوړو د اکسیدېشن موندنې لا هم د څارلو ارزښت لري، خو هغه تجربه چې باید ورته انتظار وشي مشخصه ده: د شکرې په ناروغانو کې یوه کنټرول شوې ازموینه چې HbA1c، د تشې معدې ګلوکوز یا انسولین د لومړنۍ پایلې په توګه اندازه کړي.