Bluja e metilenit dhe shikimi: çfarë tregojnë kërkimet mbi retinën dhe ku ndalen

Një lexues gjen një studim në të cilin bluja e metilenit mbrojti retinën, pastaj bën pyetjen e natyrshme: a duhet vendosur në sy? Kërkimet mbi blunë e metilenit dhe shikimin nuk i përgjigjen kësaj pyetjeje, sepse asnjë nga studimet kryesore nuk e testoi këtë përdorim. Njëri e injektoi ngjyruesin në trupin qelqor të minjve bashkë me një toksinë. Njëri e shtoi në mjedisin që rrethonte qelizat e izoluara në një enë laboratorike. Njëri e shtoi në ujin e pijshëm të minjve mutantë. Çdo rezultat lidhet me rrugën e administrimit dhe modelin e vet.

Ky artikull shqyrton tre studime paraklinike, dy lloje qelizash retinale dhe kufirin mes mbrojtjes në laborator dhe trajtimit klinik të syrit. Pamja është e njëtrajtshme: bluja e metilenit mund të ndryshojë stresin mitokondrial në qelizat retinale në kushte të kontrolluara, dhe kjo gjetje nuk e justifikon aplikimin në sy të tretësirave të shitjes me pakicë.

Dy lloje qelizash, dy sëmundje të ndryshme

Retina përbëhet nga shtresa, dhe shtresa ka rëndësi. Drita godet fillimisht fotoreceptorët në retinën e jashtme. Sinjalet e tyre kalojnë përmes neuroneve ndërmjetëse te qelizat ganglionare retinale në retinën e brendshme, aksonet e të cilave dalin përmes nervit optik. Diagrami më poshtë i emërton shtresat sipas radhës.

Qelizat ganglionare retinale janë qelizat që rrezikohen në glaukomë dhe neuropatinë optike. Kur kërkimet përmendin blunë e metilenit dhe glaukomën, zakonisht i referohen kësaj shtrese të brendshme dhe aksoneve të saj. Fotoreceptorët janë qelizat që rrezikohen në degjenerimin e retinës së jashtme. Ata kanë kërkesën më të lartë për energji në retinë dhe funksionojnë afër kufirit të tyre të frymëmarrjes qelizore, gjë që u lë pak rezervë kur kompleksi I mitokondrial dështon. Një rezultat në një lloj qelizash nuk mund të zbatohet te tjetri, dhe tre studimet më poshtë i mbajnë të ndara. Aftësia e përgjithshme për të dalluar modelet nga përfundimet shpjegohet te si të lexoni kërkimet mbi blunë e metilenit.

Qelizat ganglionare në syrin e miut të gjallë

Në më të hershmin prej tre studimeve, studiuesit modeluan neuropatinë optike duke mikroinjektuar rotenon në trupin qelqor të njërit sy të miut, duke përdorur syrin tjetër si kontroll me tretësin bartës. Rotenoni bllokon kompleksin I mitokondrial, pikën hyrëse që përcjell më tej elektronet nga NADH. Mosfunksionimi i kompleksit I është gjithashtu tipari që e lidh këtë model me neuropatinë optike trashëgimore të Leberit, një sëmundje e qelizave ganglionare dhe nervit optik.

Njëzet e katër orë më vonë, shtresa e qelizave ganglionare në sytë e trajtuar me rotenon ishte më e hollë dhe përmbante më pak qeliza sesa sytë e kontrollit. Kur bluja e metilenit u bashkëinjektua me rotenonin, ky dëmtim u parandalua në varësi të dozës, me dozën më të lartë të testuar (0.07 mg/kg, shumë më poshtë se LD50 te minjtë) që ruajti si trashësinë, ashtu edhe numrin e qelizave. Testet paralele në homogjenate të trurit treguan dy efekte: bluja e metilenit e përmbysi stresin oksidativ të shkaktuar nga rotenoni dhe e përmbysi rënien e konsumit të oksigjenit. Autorët propozuan një mekanizëm eksitotoksik, në të cilin rotenoni dëmton qelizat amakrine moduluese, qelizat ganglionare aktivizohen në mënyrë të tepruar dhe veprimi antioksidues ndërpret dëmtimin që pason. Proceset kimike të propozuara pas kësaj mbrojtjeje shpjegohen me hollësi te mekanizmat mitokondrialë të blusë së metilenit.

Ky rezultat ka tre kufizime. Ngjyruesi u bashkëinjektua me toksinën drejtpërdrejt në sy, gjë që përbën një metodë administrimi, jo një skemë trajtimi. Periudha e vëzhgimit ishte 24 orë. Dhe matjet e citokrom oksidazës u rritën në të dy grupet e dëmtuara, çka autorët e interpretuan si aktivitet të tepruar dhe jo si provë të rikthimit të frymëmarrjes qelizore në retinën e gjallë.

Qelizat ganglionare të izoluara në një enë laboratorike

Studimi i dytë e përjashtoi tërësisht syrin. Studiuesit izoluan qeliza ganglionare retinale primare nga minj të rinj të llojit rat dhe i ekspozuan ndaj rotenonit, staurosporinës që nxit apoptozën, ose 72 orëve me oksigjen të ulët, pastaj matën mbijetesën me një ngjyrosje që dallon qelizat e gjalla nga ato të vdekura. Bluja e metilenit në 1 dhe 10 micromolar në mjedisin e kulturës e përmirësoi mbijetesën përballë secilit faktor dëmtues, afërsisht 1.5 deri në 1.9 herë, në varësi të kushtit. Një test shoqërues tregoi se bluja e metilenit ruajti aktivitetin e citokrom c oksidazës gjatë ekspozimit ndaj peroksidit të hidrogjenit.

Kjo është farmakologji e qelizave të izoluara. Përbërësi arriti te qelizat me anë të difuzionit përmes mjedisit të kulturës në një përqendrim të përcaktuar, pa korne, shtresë lotësh, kristalin, trup qelqor, furnizim me gjak apo sistem imunitar në rrugën e tij. Kjo thjeshtësi është qëllimi i modelit: ai tregon se vetë qelizat ganglionare mund të mbrohen kur përbërësi arrin tek ato. Nuk thotë asgjë nëse një pikë në sipërfaqen e kornesë do të sillte ndonjë përqendrim të përcaktuar në retinën e brendshme. Përqendrimet mbi 10 micromolar u shmangën për shkak të toksicitetit ndaj të njëjtave qeliza, një kujtesë se përgjigjja ndaj dozës në një enë laboratorike vepron në të dy drejtimet.

Fotoreceptorët te minjtë mutantë dhe në një linjë qelizore

Studimi i tretë lidhet me retinën e jashtme. Studiuesit përdorën minj Harlequin, të cilët kanë mungesë të faktorit që nxit apoptozën, duke e lënë kompleksin I të montuar në mënyrë jo të plotë, dhe shqyrtuan strukturën e fotoreceptorëve, shënuesit e segmenteve të jashtme dhe integritetin mitokondrial në moshën 11 muajshe. Bluja e metilenit u administrua në mënyrë sistemike në ujin e pijshëm pas shkëputjes nga gjiri, në rreth 10 mg/kg në ditë. Mutantët e trajtuar ruajtën trashësi më të madhe të retinës, më shumë shënues të rodopsinës dhe opsinës dhe strukturë mitokondriale më të shëndetshme sesa mutantët e patrajtuar.

Puna shoqëruese me qeliza përdori qeliza 661W, një linjë qelizore të pavdekësuar të miut, të ngjashme me fotoreceptorët, të ekspozuara ndaj rotenonit me ose pa blunë e metilenit për 24 orë. Mbijetesa u përmirësua në 30 micromolar, ndërsa përqendrimet më të ulëta normalizuan raportin NADH ndaj NAD+ dhe ulën stresin oksidativ. Hollësia që bie në sy është ajo që bluja e metilenit nuk bëri: nuk riktheu ATP-në. Mbrojtja lidhej me lehtësimin e stresit redoks dhe zbutjen e rrugëve të stresit, përfshirë përgjigjen mitokondriale ndaj proteinave të papalosura dhe shënuesit e mitofagjisë, dhe jo me rikthimin e furnizimit me energji.

Ky dallim ka rëndësi për pretendimet mbi blunë e metilenit dhe retinën. Një përbërës mund ta mbajë gjallë një fotoreceptor nën stres pa korrigjuar mungesën e tij të energjisë, gjë që e kufizon çdo interpretim terapeutik te stresi redoks dhe jo te një përtëritje e përgjithshme.

Tre studimet krah për krah

Krahasimi më poshtë e paraqet secilin studim sipas modelit dhe rrugës së administrimit, sepse këto dy kolona përcaktojnë çfarë mund të mbështesë rezultati.

Çdo rresht është paraklinik. Asnjë rresht nuk përfshiu pacientë, nuk mati shikimin dhe nuk testoi një formulim oftalmik.

Pse kjo nuk është një trajtim për glaukomën

Kujdesi për glaukomën ul presionin intraokular. Neuroprotekcioni synon diçka tjetër: mbajtjen gjallë të qelizave ganglionare dhe aksoneve të tyre nën stres. Studimet e mësipërme i përkasin përpjekjes së dytë, jo së parës. Asnjëri prej tyre nuk uli presionin dhe asnjëri nuk e krahasoi blunë e metilenit me një trajtim që ul presionin. Prandaj, qasjet e konsoliduara ndaj glaukomës dhe kontrollit të presionit mbeten një çështje më vete nga neuroprotekcioni redoks, dhe një rezultat mbi mbijetesën qelizore nuk mund të interpretohet si shpëtim i shikimit.

Dallimet në rrugët e administrimit e përforcojnë këtë pikë. Një bashkëinjeksion intravitreal vendos një sasi të njohur pranë retinës në momentin e dëmtimit. Administrimi në ujin e pijshëm e ekspozon të gjithë kafshën për muaj të tërë, me përqendrim të panjohur në retinë. Mjedisi i kulturës i ekspozon drejtpërdrejt qelizat pa barriera mbrojtëse. Asnjëra prej këtyre nuk parashikon se çfarë pjese e një doze të aplikuar në sipërfaqe do të kalonte kornenë, do t'i shpëtonte largimit nga lotët, do të përshkonte kristalinin dhe trupin qelqor dhe do të arrinte në cilëndo shtresë retinale në një përqendrim të dobishëm. Ky problem i shpërndarjes është pjesë e çështjes më të gjerë të rrugëve të administrimit dhe shpërndarjes së blusë së metilenit, ku çdo rrugë kërkon matjet e veta të përqendrimit.

Dallimet mes indeve shtojnë një pengesë të dytë. Një ngjyrues që arrin në pjesën e përparme të syrit nuk ka arritur në pjesën e pasme të tij, dhe një përqendrim që ndihmon një shtresë mund të dëmtojë një tjetër. Tretësirat e shitjes me pakicë nuk prodhohen, sterilizohen, tamponohen apo ruhen me konservues si preparate oftalmike, dhe pastërtia, pH-ja, osmolaliteti dhe eksipientët kanë të gjithë rëndësi për ekspozimin korneal dhe intraokular. Asgjë në këto gjetje retinale nuk e vërteton si të përshtatshëm vendosjen e tretësirave të tilla brenda apo mbi sy. Pyetjet për standardet e përgatitjes lidhen me sigurinë dhe trajtimin e blusë së metilenit.

Ku ndalen provat

Të lexuara së bashku, tre punimet mbështesin një pretendim të kufizuar: në kushte të kontrolluara, bluja e metilenit mund të lehtësojë stresin redoks mitokondrial në neuronet retinale dhe të ruajë strukturën e tyre. Pretendimi përfundon aty ku përfundojnë kushtet. Modelet me toksina dhe me defekte gjenetike të kompleksit I nuk janë glaukomë, druze apo sëmundje diabetike. Periudhat e shkurtra dhe treguesit strukturorë nuk janë shikim i ruajtur në kohë. Dhe një përqendrim mbrojtës në një ndarje anatomike nuk është një dozë për një tjetër.

Një argument më i fortë do të kërkonte prova të veçanta: ekspozim retinal të përcaktuar pas një rruge administrimi të përdorshme klinikisht, tregues funksionalë të shikimit te kafshët, përfitim të pavarur nga presioni në një model të përshtatshëm për glaukomën dhe më pas të dhëna mbi sigurinë dhe efikasitetin te njerëzit. Derisa këto të ekzistojnë, lidhja mes blusë së metilenit dhe shikimit mbetet një hipotezë kërkimore me kufij të qartë: farmakologji mitokondriale e besueshme në retinë, e demonstruar vetëm në qeliza dhe kafshë, pa një rrugë nga këto studime drejt trajtimit të syve.