Azul de metileno e diabetes: transporte de glicose e investigação em animais explicados

A questão por detrás do entusiasmo

Essa conclusão parece lógica, mas assenta num modelo mental errado. Trata três conceitos diferentes como se fossem um só: a entrada de glicose numa única célula numa placa, o metabolismo dentro de uma mitocôndria cardíaca e o controlo da glicose numa pessoa inteira. Cada um tem as suas próprias medições e limitações. Este artigo separa-os.

A resposta curta: o azul de metileno ativa de facto o transporte de glicose numa linha celular bem estudada e altera a química mitocondrial e alguns parâmetros cardíacos em ratos diabéticos. Mas, no estudo mais prolongado em ratos, não alterou a glicose em jejum nem a hemoglobina glicada, e não existem dados publicados em humanos que mostrem que o azul de metileno sistémico melhora a glicemia, a HbA1c ou a insulina na diabetes.

Células: entrada mais rápida de glicose através de transportadores já presentes na membrana

Os investigadores utilizaram fibroblastos L929, uma linha cuja captação de glicose depende de um único transportador, o GLUT1. Com apenas um transportador presente, qualquer alteração na captação tem de resultar desse transportador.

Quando a equipa expôs estas células ao azul de metileno, a captação do marcador aumentou em 10 minutos e de forma dependente da dose, atingindo aproximadamente 800 por cento do valor basal a 50 micromolar durante 45 minutos. O detalhe cinético é importante: a velocidade máxima (Vmax) aumentou, enquanto a afinidade (Km) e a quantidade de proteína GLUT1 permaneceram inalteradas. O mesmo número de portas deixou passar mais glicose por minuto. O corante ativou transportadores já presentes na membrana, em vez de adicionar novos.

Os controlos tornam o quadro mais claro. A forma reduzida (incolor) não teve qualquer efeito. Um oxidante extracelular que impedia a entrada do corante bloqueou tanto a coloração como a estimulação. Os bloqueadores das vias da quinase AMP e da quinase PI não alteraram nada, o que vai contra a participação destas duas vias de sinalização conhecidas.

A primeira hipótese foi a ciclagem redox: o corante transfere eletrões, provoca um ligeiro stress celular e as células sob stress abrem portas à glicose. Um estudo de seguimento testou essa ideia. Os investigadores utilizaram metil-beta-ciclodextrina, uma molécula em forma de anel que aprisiona o azul de metileno num complexo de inclusão (constante de associação próxima de 310 M-1). O corante aprisionado não corou as células nem estimulou a captação, e a remoção do corante por lavagem acompanhou de perto a perda do efeito. A conclusão contrariou a hipótese redox: a ativação resulta provavelmente de uma interação direta do corante com alguma proteína na via de ativação do GLUT1, e não de stress oxidativo generalizado.

O princípio operacional é limitado. O azul de metileno pode ativar de forma aguda e reversível a captação através do GLUT1 em células L929, mediante entrada na célula e uma interação ao nível das proteínas. Isto nada diz sobre a insulina, o pâncreas ou a glicemia num animal vivo. Para contextualizar o corante enquanto transportador de eletrões, consulte como o azul de metileno atua como transportador de eletrões. Para regras sobre a interpretação de estudos celulares, consulte como interpretar a investigação sobre azul de metileno.

Ratos diabéticos: corações alterados, glicemia inalterada

O trabalho em animais passa para um conceito diferente: o coração diabético. Ambos os estudos em ratos utilizaram estreptozotocina, uma toxina que destrói as células beta produtoras de insulina e cria um estado semelhante à diabetes tipo 1. Quem procura informação sobre azul de metileno e diabetes tipo 2 deve ter em conta esta diferença desde o início. Estes não são animais com diabetes tipo 2.

No estudo crónico, ratos Lewis machos receberam 10 mg por kg por dia na água de beber durante 11 semanas, juntamente com pequenas doses de insulina para evitar perda de peso sem normalizar a glicose. Nas mitocôndrias cardíacas, o corante ajudou a oxidar NADH, aumentou NAD+ e elevou a atividade desacetilase da Sirtuin 3. A proteómica encontrou menor acetilação em 83 locais de 34 proteínas mitocondriais envolvidas na oxidação de gorduras, no ciclo do ácido cítrico e no transporte de eletrões. A oxidação de gorduras de cadeia longa e a atividade da hidroxiacil-CoA desidrogenase diminuíram, resultado interpretado como um alívio da dependência rígida e excessiva de gordura do coração diabético. Os volumes e a fração de ejeção melhoraram e um marcador de hipertrofia normalizou, embora as pressões e a velocidade de contração tenham permanecido reduzidas.

Este é o resultado mais importante: a glicemia não se alterou. A glicose em jejum e fora do jejum manteve-se elevada, a HbA1c permaneceu próxima de 5.6 por cento tanto nos ratos diabéticos tratados como nos não tratados, sem efeito significativo do tratamento. O corante também não corrigiu o defeito de respiração dos complexos I e II em mitocôndrias isoladas. A função cardíaca melhorou em alguns parâmetros, enquanto o controlo da glicose e o defeito respiratório central não melhoraram. Resultados distintos permaneceram distintos.

O segundo estudo trabalhou numa escala menor: mitocôndrias isoladas de corações saudáveis e de corações diabéticos há dois meses, às quais foi administrada uma única dose baixa de 0.1 micromolar durante a medição. O consumo de oxigénio aumentou tanto com substratos do complexo I como do complexo II. Mas a libertação de peróxido de hidrogénio variou consoante o combustível: aumentou com glutamato mais malato e diminuiu com succinato. A retenção de cálcio não se alterou. Isto é farmacologia mitocondrial, não um ensaio sobre função cardíaca ou glicose. A conclusão é que o corante não é um antioxidante uniforme. O aumento ou a diminuição da libertação de oxidantes depende do substrato que a mitocôndria utiliza. Para informação relacionada, consulte azul de metileno na investigação cardiovascular.

Tabela de modelos e desfechos: o que foi testado, o que mudou e o que não mudou

Pessoas: os dados glicémicos em humanos são quase inexistentes

Um ensaio pode estudar feridas em pessoas com diabetes sem estudar o controlo da glicose, e um procedimento dentário pode comunicar a HbA1c como medida secundária sem testar um tratamento para a diabetes.

Um ensaio registado, NCT05850611, prevê a utilização oral de azul de metileno (70 mg em leite, quatro semanas) para úlcera do pé diabético, incluindo glicose em jejum, insulina e HbA1c entre as medidas, mas não apresenta resultados. Um pequeno estudo-piloto publicado combinou gel de plasma rico em plaquetas com uma dose oral baixa do corante para úlcera do pé e comunicou resultados relativos à ferida e à oxigenação, não resultados glicémicos. Ensaios dentários que aplicaram o corante localmente como antimicrobiano ativado pela luz em doentes com periodontite e diabetes não encontraram qualquer vantagem significativa na HbA1c. Um corante aplicado numa bolsa gengival é um conceito diferente de uma terapêutica metabólica sistémica, pelo que esses resultados nulos também nada dizem sobre a administração oral.

O resumo rigoroso: não existem dados publicados em humanos que mostrem que o azul de metileno sistémico melhora a HbA1c, a glicose em jejum ou a insulina na diabetes. A ausência de evidência não prova a ausência de efeito, mas não sustenta marketing que apresente a captação celular ou os resultados em corações de ratos como prova de controlo da glicose. Para conhecer os limites de segurança antes de qualquer experiência, incluindo o risco de síndrome serotoninérgica com antidepressivos comuns, consulte segurança do azul de metileno e interações medicamentosas.

Como utilizar estes dados sem se induzir em erro

Pense em três máquinas. A máquina um é uma porta para a glicose numa célula em cultura. A máquina dois é uma mitocôndria num coração de rato. A máquina três é uma pessoa com diabetes, com pâncreas, fígado, músculos, rins, medicamentos e refeições. Está demonstrado que o corante atua nas máquinas um e dois. Não foi demonstrado que a máquina três responda com melhor controlo da glicose.

Essa distinção resume o artigo num parágrafo. Uma alegação sobre o uso do azul de metileno na diabetes que aponte para a ativação de transportadores ou para a acetilação mitocondrial em vez de um desfecho glicémico mudou de assunto. Os resultados relativos à Sirtuin 3 e à oxidação de gorduras continuam a merecer atenção, mas a experiência relevante a acompanhar é específica: um ensaio controlado em pessoas com diabetes que meça HbA1c, glicose em jejum ou insulina como desfecho primário.