Bluja e metilenit dhe diabeti: çfarë tregojnë studimet në qeliza dhe kafshë

Pyetja pas bujës

Ky përfundim duket logjik, por mbështetet në një model të gabuar konceptual. Ai i trajton tri koncepte të ndryshme sikur të ishin një: hyrjen e glukozës në një qelizë të vetme në një enë laboratorike, metabolizmin brenda një mitokondrie të zemrës dhe kontrollin e glukozës në një organizëm njerëzor të plotë. Secili ka matjet dhe kufizimet e veta. Ky artikull i ndan ato.

Përgjigjja e shkurtër: bluja e metilenit vërtet aktivizon transportin e glukozës në një linjë qelizore të studiuar mirë dhe vërtet ndryshon kiminë mitokondriale dhe disa tregues kardiakë te minjtë me diabet. Por në studimin më të gjatë te minjtë nuk ndryshoi glukozën esëll apo hemoglobinën e glikuar, dhe asnjë provë e publikuar te njerëzit nuk tregon se bluja e metilenit, e administruar në mënyrë sistemike, përmirëson sheqerin në gjak, HbA1c ose insulinën në diabet.

Qelizat: hyrje më e shpejtë e glukozës përmes transportuesve që ndodhen tashmë në membranë

Studiuesit përdorën fibroblaste L929, një linjë qelizore ku marrja e glukozës varet nga një transportues i vetëm, GLUT1. Me vetëm një transportues të pranishëm, çdo ndryshim në marrjen e glukozës duhet të vijë nga ai transportues.

Kur ekipi i ekspozoi këto qeliza ndaj blusë së metilenit, marrja e gjurmuesit u rrit brenda 10 minutash dhe në varësi të dozës, duke arritur afërsisht 800 për qind të nivelit bazë në 50 mikromolar për 45 minuta. Hollësia kinetike ka rëndësi: shpejtësia maksimale (Vmax) u rrit, ndërsa afiniteti (Km) dhe sasia e proteinës GLUT1 mbetën të pandryshuara. I njëjti numër dyersh lejonte kalimin e më shumë glukoze për minutë. Ngjyruesi aktivizoi transportuesit që ndodheshin tashmë në membranë, në vend që të shtonte të rinj.

Kontrollet e qartësojnë tablonë. Forma e reduktuar (pa ngjyrë) nuk pati efekt. Një oksidues jashtëqelizor që pengonte hyrjen e ngjyruesit bllokoi si ngjyrosjen, ashtu edhe stimulimin. Bllokuesit e rrugëve të kinazës AMP dhe kinazës PI nuk ndryshuan asgjë, çka nuk mbështet përfshirjen e këtyre dy rrugëve të njohura të sinjalizimit.

Hipoteza e parë ishte ciklimi redoks: ngjyruesi bart elektrone, ushtron stres të lehtë mbi qelizën dhe qelizat e stresuara hapin portat e glukozës. Një studim pasues e testoi këtë ide. Studiuesit përdorën metil-beta-ciklodekstrinë, një molekulë në formë unaze që e kap blunë e metilenit në një kompleks përfshirjeje (konstanta e asociimit afër 310 M-1). Ngjyruesi i kapur as nuk i ngjyroste qelizat, as nuk stimulonte marrjen e glukozës, dhe largimi i tij me shpëlarje përkonte ngushtë me humbjen e efektit. Përfundimi i tyre binte ndesh me shpjegimin redoks: aktivizimi ka gjasa të vijë nga një ndërveprim i drejtpërdrejtë i ngjyruesit me ndonjë proteinë në rrugën e aktivizimit të GLUT1, jo nga stresi oksidativ i përgjithshëm.

Parimi i veprimit është i kufizuar. Bluja e metilenit mund ta aktivizojë marrjen e glukozës përmes GLUT1 në qelizat L929 në mënyrë akute dhe të kthyeshme, përmes hyrjes në qelizë dhe një ndërveprimi në nivel proteine. Kjo nuk tregon asgjë për insulinën, pankreasin apo sheqerin në gjak te një kafshë e gjallë. Për kontekst mbi ngjyruesin si bartës elektronesh, shihni si vepron bluja e metilenit si bartës elektronesh. Për rregullat e leximit të studimeve qelizore, shihni si t'i lexoni kërkimet mbi blunë e metilenit.

Minjtë me diabet: zemra të ndryshuara, sheqer në gjak i pandryshuar

Kërkimet te kafshët kalojnë te një koncept tjetër: zemra diabetike. Të dy studimet te minjtë përdorën streptozotocinë, një toksinë që shkatërron qelizat beta prodhuese të insulinës dhe krijon një gjendje të ngjashme me diabetin e tipit 1. Lexuesit që kërkojnë për blunë e metilenit dhe diabetin e tipit 2 duhet ta vënë re këtë mospërputhje që në fillim. Këto nuk janë kafshë me diabet të tipit 2.

Në studimin kronik, minjtë meshkuj Lewis morën 10 mg për kg në ditë në ujin e pijshëm për 11 javë, me doza të vogla insuline për të parandaluar dobësimin e rëndë pa normalizuar glukozën. Në mitokondritë kardiake, ngjyruesi ndihmoi oksidimin e NADH, rriti NAD+ dhe shtoi aktivitetin e deacetilazës Sirtuin 3. Analiza proteomike gjeti acetilim më të ulët në 83 vende të 34 proteinave mitokondriale të përfshira në oksidimin e yndyrave, ciklin e acidit citrik dhe transportin e elektroneve. Oksidimi i yndyrave me zinxhir të gjatë dhe aktiviteti i dehidrogjenazës hidroksiacil-CoA u ulën, çka u interpretua si zbutje e varësisë së tepërt dhe jo fleksibile të zemrës diabetike nga yndyrat. Vëllimet dhe fraksioni i ejeksionit u përmirësuan dhe një shënues i hipertrofisë u normalizua, megjithëse presionet dhe shpejtësia e tkurrjes mbetën të ulëta.

Ja rezultati që ka më shumë rëndësi: glicemia nuk ndryshoi. Glukoza esëll dhe jo esëll mbeti e lartë, ndërsa HbA1c qëndroi afër 5.6 për qind si te minjtë diabetikë të trajtuar, ashtu edhe tek ata të patrajtuar, pa efekt domethënës të trajtimit. Ngjyruesi gjithashtu nuk korrigjoi defektin e frymëmarrjes së komplekseve I dhe II në mitokondritë e izoluara. Funksioni kardiak u përmirësua në disa tregues, ndërsa kontrolli i glukozës dhe defekti themelor i frymëmarrjes nuk u përmirësuan. Rezultatet e veçanta mbetën të veçanta.

Studimi i dytë punoi në një shkallë më të vogël: mitokondri të izoluara nga zemra të shëndetshme dhe nga zemra me diabet prej dy muajsh, të cilave iu dha një dozë e vetme e ulët prej 0.1 mikromolar gjatë matjes. Konsumi i oksigjenit u rrit si me substratet e kompleksit I, ashtu edhe me ato të kompleksit II. Por çlirimi i peroksidit të hidrogjenit ndryshoi sipas lëndës energjetike: u rrit me glutamat plus malat dhe u ul me sukcinat. Mbajtja e kalciumit nuk ndryshoi. Kjo është farmakologji mitokondriale, jo një provë mbi funksionin e zemrës apo glukozën. Mësimi është se ngjyruesi nuk vepron në mënyrë të njëtrajtshme si antioksidant. Rritja ose ulja e çlirimit të oksiduesve varet nga substrati që përdor mitokondria. Për trajtim të temave të lidhura, shihni blunë e metilenit në kërkimet kardiovaskulare.

Tabela e modeleve dhe treguesve përfundimtarë: çfarë u testua, çfarë ndryshoi dhe çfarë jo

Modeli	Çfarë bëri bluja e metilenit	Treguesi përfundimtar i matur	Rezultati
Fibroblaste L929, vetëm GLUT1, marrja e gjurmuesit	Aktivizim akut i transportuesve ekzistues, Vmax u rrit, Km i pandryshuar, pa proteinë të re GLUT1	Shpejtësia e marrjes së glukozës në enën laboratorike	U rrit deri në ~8 herë në 50 mikromolar, efekt i kthyeshëm pas shpëlarjes
Fibroblaste L929 plus kapje me ciklodekstrinë	Ngjyruesi u mbajt jashtë qelizave, ngjyrosja u zhduk	Stimulimi i marrjes së glukozës	U bllokua paralelisht me ngjyrosjen, mbështet ndërveprimin e drejtpërdrejtë me proteinat më shumë sesa stresin e përgjithshëm redoks
Minj me diabet të shkaktuar nga STZ, 10 mg/kg/day nga goja, 11 javë	Oksidim i NADH, NAD+ më i lartë, aktivitet më i lartë i Sirtuin 3, deacetilim në 83 vende mitokondriale, oksidim i reduktuar i yndyrave me zinxhir të gjatë	Vëllimet kardiake, fraksioni i ejeksionit, shënuesi i hipertrofisë	Përmirësim i pjesshëm (vëllimet, fraksioni i ejeksionit, ANP u normalizuan; presionet dhe dP/dt mbetën të ulëta)
I njëjti studim kronik te minjtë	I njëjti dozim	Glukoza esëll, glukoza jo esëll, HbA1c	Pa ndryshim domethënës; diabeti mbeti i pandryshuar
I njëjti studim kronik te minjtë, mitokondri të izoluara	Dozim kronik nga goja, pastaj frymëmarrje ex vivo	Fosforilimi oksidativ i mbështetur nga komplekset I dhe II	Defekti nuk u korrigjua
Mitokondri të izoluara nga zemra të shëndetshme dhe diabetike, 0.1 mikromolar në mënyrë akute	Ridrejtim i elektroneve gjatë respirometrisë	Konsumi i oksigjenit	U rrit me substratet e komplekseve I dhe II
I njëjti studim akut mitokondrial	I njëjti dozim	Çlirimi i peroksidit të hidrogjenit	Në varësi të substratit: u rrit me glutamat/malat, u ul me sukcinat
Njerëz, dozim sistemik	Asnjë provë e publikuar me rezultat parësor glicemik dhe rezultate të bëra publike	HbA1c, glukoza esëll, insulina	Nuk u gjet përmirësim i publikuar

Njerëzit: të dhënat mbi gliceminë te njerëzit janë pothuajse të zbrazëta

Një provë mund të studiojë plagët te njerëzit me diabet pa studiuar kontrollin e glukozës, dhe një procedurë dentare mund ta raportojë HbA1c si matje dytësore pa testuar një terapi për diabetin.

Një provë e regjistruar, NCT05850611, planifikon përdorimin e blusë së metilenit nga goja (70 mg në qumësht, katër javë) për ulçerën e këmbës diabetike, me glukozën esëll, insulinën dhe HbA1c ndër matjet, por nuk ka publikuar rezultate. Një studim pilot i vogël i publikuar kombinoi xhel plazme të pasur me trombocite me ngjyruesin nga goja në dozë të ulët për ulçerën e këmbës dhe raportoi rezultate për plagën dhe oksigjenimin, jo për gliceminë. Provat dentare që e aplikuan ngjyruesin lokalisht si antimikrobik të aktivizuar nga drita te pacientët me periodontit dhe diabet nuk gjetën përparësi domethënëse për HbA1c. Një ngjyrues në xhepin gingival është një koncept i ndryshëm nga terapia metabolike sistemike, prandaj as këto rezultate pa efekt nuk tregojnë gjë për dozimin nga goja.

Përmbledhja e sinqertë: asnjë provë e publikuar te njerëzit nuk tregon se bluja e metilenit, e administruar në mënyrë sistemike, përmirëson HbA1c, glukozën esëll ose insulinën në diabet. Mungesa e provave nuk është dëshmi e mungesës së efektit, por hedh poshtë marketingun që e paraqet marrjen qelizore të glukozës ose gjetjet në zemrat e minjve si provë të kontrollit të glukozës. Për kufijtë e sigurisë para çdo eksperimentimi, përfshirë rrezikun e sindromës serotoninergjike me antidepresantë të zakonshëm, shihni sigurinë e blusë së metilenit dhe ndërveprimet me barnat.

Si t'i përdorni këto prova pa mashtruar veten

Mendoni për tri makina. Makina e parë është një derë për glukozën në një qelizë të vetme të kultivuar. Makina e dytë është një mitokondri në zemrën e një miu. Makina e tretë është një person me diabet, me pankreas, mëlçi, muskuj, veshka, barna dhe vakte. Ngjyruesi ndikon në mënyrë të demonstrueshme te makina e parë dhe e dytë. Nuk është treguar që makina e tretë të përgjigjet me kontroll më të mirë të glukozës.

Ky dallim e përmbledh artikullin në një paragraf. Një pretendim për përdorimin e blusë së metilenit në kujdesin për diabetin që i referohet aktivizimit të transportuesve ose acetilimit mitokondrial në vend të një treguesi përfundimtar glicemik, e ka ndryshuar temën. Gjetjet mbi Sirtuin 3 dhe oksidimin e yndyrave mbeten me interes për t'u ndjekur, por eksperimenti që duhet pritur është specifik: një provë e kontrolluar te njerëzit me diabet që mat HbA1c, glukozën esëll ose insulinën si rezultat parësor.