మిథిలీన్ బ్లూ మరియు కొవ్వు కాలేయం: ప్రయోగాత్మక అధ్యయనాలు ఏమి కనుగొన్నాయి

కొవ్వు కాలేయం అనేది అనేక విభిన్న సమస్యలకు ఉపయోగించే ఒక పేరు. ఒకరిలో దానికి కారణం దీర్ఘకాలం అధికంగా మద్యం తీసుకోవడం. మరొకరిలో ఇన్సులిన్ నిరోధకతతో పాటు అధిక పోషక సరఫరా, కాలేయానికి అదనపు కొవ్వు చేరడం కారణమవుతాయి. సూక్ష్మదర్శినిలో రెండు సందర్భాల్లోనూ కేవలం కొవ్వు నిల్వ కనిపించవచ్చు, కానీ దానికి దారితీసిన మూల కారణాలు వేరు. ఏ ప్రయోగం ఏమి నిరూపించగలదో ఆ తేడాయే నిర్ణయిస్తుంది.

మిథిలీన్ బ్లూ, కొవ్వు కాలేయానికి సంబంధించిన పరిశోధన సాహిత్యం పరిమితంగా ఉంది; ఈ ప్రశ్నపై ఉన్న అధ్యయనాలన్నీ ప్రీక్లినికల్ దశలోనివే. ఎలుకలు, చిట్టెలుకలపై చేసిన మూడు అధ్యయనాలను ఎక్కువగా ఉదహరిస్తారు, అవన్నీ ఒకే దిశను సూచించవు. ఎథనాల్ ఇచ్చిన ఒక అధ్యయనం రెడాక్స్ మార్పును సరిచేసినా కాలేయ కొవ్వులో మార్పు రాలేదు. అధిక కొవ్వు ఆహారంపై చేసిన ఒక అధ్యయనంలో సంకేత ప్రక్రియ మార్పుతో పాటు కాలేయ కొవ్వు తగ్గింది. ఆరోగ్యవంతమైన జంతువులపై చేసిన మరో అధ్యయనంలో కాలేయం, మూత్రపిండాల్లో లిపిడ్ పెరాక్సిడేషన్ ఫలితాలు పరస్పర విరుద్ధంగా కనిపించాయి. ఈ అధ్యయనాలను కలిపి చదివితే మూడు ఫలిత సూచికలను ఎందుకు వేరుగా చూడాలో తెలుస్తుంది: రెడాక్స్ మార్పు, సంకేత ప్రక్రియ క్రియాశీలత, కణజాలంలో కొవ్వు పేరుకుపోవడం.

సులభంగా గందరగోళం కలిగించే మూడు ఫలిత సూచికలు

రెడాక్స్ కొలత ఎలక్ట్రాన్ల నిర్వహణను వివరిస్తుంది. కాలేయంలోని NAD+ నుంచి NADH నిష్పత్తి, కణ వాతావరణం సాపేక్షంగా ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉందా లేదా క్షయకరణ స్థితిలో ఉందా అనేది తెలియజేస్తుంది. ఎథనాల్ ఆక్సీకరణ NAD+ ను NADH గా మారుస్తుంది, కాబట్టి దీర్ఘకాల మద్యపానం ఈ నిష్పత్తిని తగ్గిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్లను స్వీకరించే రంగు పదార్థం దానిని మళ్లీ పెంచవచ్చు. ఇది రసాయన ప్రక్రియ మాత్రమే; నిల్వ ఉన్న కొవ్వు తగ్గిందనడానికి రుజువు కాదు.

సంకేత ప్రక్రియ కొలత నియంత్రణను వివరిస్తుంది. SIRT1 అనేది NAD+ పై ఆధారపడే నియంత్రక ఎంజైమ్; ఇది మైటోకాండ్రియా పనితీరు, లిపిడ్ నిర్వహణలో పాల్గొనే ప్రోటీన్లను మారుస్తుంది. AMPK తక్కువ శక్తి స్థితిని గుర్తించే సెన్సర్‌గా పనిచేస్తుంది; క్రియాశీలమైనప్పుడు ఇంధన ఆక్సీకరణను ప్రోత్సహించి లిపిడ్ సంశ్లేషణను పరిమితం చేస్తుంది. ఒక పరిశోధనా పత్రం మిథిలీన్ బ్లూ వల్ల కాలేయంలో SIRT1 క్రియాశీలమైందని నివేదిస్తే, అది ఒక నియంత్రణ మార్పును నివేదిస్తున్నట్లే. రోగిలో ఫలితాన్ని ఇంకా నివేదించినట్లు కాదు.

కణజాల లేదా జీవరసాయన కొలత కాలేయ స్థితినే వివరిస్తుంది. ప్రతి గ్రాము కణజాలంలోని ట్రైగ్లిసరైడ్ పరిమాణం, తటస్థ కొవ్వుకు Oil Red O రంగు పరీక్ష, కణాల ఉబ్బడం మరియు నష్టాన్ని అంచనా వేసే హీమటాక్సిలిన్ మరియు ఈఓసిన్ పరీక్ష, ప్లాస్మాలో ALT క్రియాశీలత సాధారణ ఉదాహరణలు. ఆ ప్రయోగంలో మిథిలీన్ బ్లూ వల్ల కాలేయ కొవ్వు నిల్వ మెరుగుపడిందా అనే ప్రశ్నకు ఈ మూడవ రకం కొలతలు మాత్రమే సమాధానం ఇస్తాయి.

ఈ రకాల కొలతలను వేరుగా చూడటం అత్యంత సాధారణమైన అపార్థాన్ని నివారిస్తుంది: అనుకూలమైన రెడాక్స్ లేదా సంకేత ప్రక్రియ ఫలితం అంటే కాలేయంలో కొవ్వు తగ్గినట్లు కాదు.

ఎథనాల్ నమూనా: రెడాక్స్ సరిదిద్దబడింది, కొవ్వు మారలేదు

అత్యంత స్పష్టమైన ప్రతికూల ఫలితం మగ Wistar ఎలుకలకు దీర్ఘకాలం ఎథనాల్ ఇచ్చిన అధ్యయనం నుంచి వచ్చింది. జంతువులకు ద్రవ ఆహారంలో భాగంగా ఎథనాల్ ఇచ్చారు; అది మొత్తం శక్తిలో 36 శాతానికి చేరే వరకు పెంచారు. సమాన ఆహార పరిమాణం ఇచ్చిన నియంత్రణ జంతువులకు ఎథనాల్ ద్వారా వచ్చే శక్తికి బదులుగా గ్లూకోజ్ ఇచ్చారు. ఒక ఎథనాల్ గుంపుకు, ఒక నియంత్రణ గుంపుకు 5వ రోజు నుంచి 30వ రోజు వరకు ప్రతి లీటరు ఆహారానికి 130 mg మిథిలీన్ బ్లూ కూడా ఇచ్చారు; ఇది రోజుకు ప్రతి kgకు సుమారు 42 mg.

రెడాక్స్ స్థితిని ప్రామాణిక జీవక్రియ పదార్థాల జంటల ద్వారా అంచనా వేశారు: సైటోసాల్‌కు లాక్టేట్ నుంచి పైరువేట్ నిష్పత్తి, మైటోకాండ్రియాకు 3-హైడ్రాక్సీబ్యూటిరేట్ నుంచి అసిటోఅసిటేట్ నిష్పత్తి. అధిక మోతాదు ఎథనాల్ ఇవ్వడం ప్రారంభించిన తొలి దశలో ఎథనాల్ గుంపుల్లో పెద్ద మార్పులు కనిపించాయి. సైటోసాల్‌లో NAD+ నుంచి NADH నిష్పత్తి సుమారు 62 శాతం, మైటోకాండ్రియాలో సుమారు 71 శాతం తగ్గాయి; గ్లిసరాల్ 3-ఫాస్ఫేట్ కూడా పెరిగింది. ఎథనాల్ తీసుకునే పరిమాణం, శరీర బరువు పెరుగుదల లేదా సీరమ్ ఎథనాల్‌ను మార్చకుండా, మిథిలీన్ బ్లూ ఆ మార్పులను చాలావరకు తిప్పికొట్టి గ్లిసరాల్ 3-ఫాస్ఫేట్‌ను నియంత్రణ విలువలకు దగ్గరగా తీసుకువచ్చింది.

కాలేయ కొవ్వు మాత్రం వేరే విషయాన్ని చెప్పింది. 12వ రోజున, పెద్దగా కొవ్వు పేరుకుపోకముందు, గుంపుల మధ్య ట్రైగ్లిసరైడ్‌లో తేడా లేదు. 27వ రోజున, మిథిలీన్ బ్లూ ఇచ్చినా ఇవ్వకపోయినా ఎథనాల్ గుంపుల్లో ట్రైగ్లిసరైడ్ భారీగా పెరిగింది. 30వ రోజున ఎథనాల్ ఇచ్చిన జంతువుల్లో మొత్తం లిపిడ్ సుమారు 89 శాతం, ట్రైగ్లిసరైడ్ సుమారు 196 శాతం పెరిగాయి; రంగు పదార్థం ఈ పెరుగుదలలను కూడా ప్రభావితం చేయలేదు. చికిత్స ఇచ్చినా ఇవ్వకపోయినా కాలేయ లోబ్యూల్ మధ్యభాగంలో కొవ్వు చొరబాటు ఒకేలా కనిపించింది. ఈ నమూనాలో దీర్ఘకాలం ఎథనాల్ ఇచ్చిన తర్వాత ఏర్పడే కొవ్వు కాలేయానికి, ఎథనాల్ వల్ల కలిగే రెడాక్స్ మార్పు ప్రధాన కారణం కాదని రచయితలు నిర్ధారించారు. జంతు, కణ అధ్యయనాల ఫలితాలు మానవుల్లో ప్రమాదానికి ఎలా వర్తిస్తాయో వేరు చేసి అర్థం చేసుకోవడం ఇక్కడ ఉపయోగపడుతుంది: ఒక యంత్రాంగం నిజంగా పనిచేసినా, అది తుది ఫలితాన్ని నియంత్రించకపోవచ్చు.

ఏ రెడాక్స్ సవరణ అయినా కాలేయ కొవ్వును తొలగించాల్సిందే అని ఎవరైనా వాదించినప్పుడు ఉదహరించాల్సిన అధ్యయనం ఇదే. ఈ ప్రయోగ రూపకల్పనలో అలా జరగలేదు.

జీవక్రియ నమూనా: చిట్టెలుకల్లో సంకేత ప్రక్రియ మార్పుతో పాటు కొవ్వు తగ్గుదల

SIRT1 మరియు AMPK ఆధారంగా రూపొందించిన కాలేయ కణాలు, అధిక కొవ్వు ఆహారం ఇచ్చిన చిట్టెలుకల అధ్యయనం వేరే చిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. HepG2 కణాలు, AML-12 కణాలు, ఎలుకల నుంచి తీసిన ప్రాథమిక కాలేయ కణాల్లో మిథిలీన్ బ్లూ NAD+ నుంచి NADH నిష్పత్తిని పెంచింది, SIRT1 ప్రోటీన్‌ను పెంచింది, నియంత్రకమైన PGC-1alpha అసిటైలేషన్‌ను తగ్గించింది, మైటోకాండ్రియల్ DNA పరిమాణం మరియు ఆక్సిజన్ వినియోగాన్ని పెంచింది. AMPKను కూడా క్రియాశీలం చేసింది; దాని తర్వాత CPT-1 మరియు PPARalpha పెరిగాయి. SIRT1 వ్యక్తీకరణను తగ్గించినప్పుడు AMPK క్రియాశీలత కనిపించలేదు; ఆ కణ వ్యవస్థలో ఈ ప్రక్రియల శ్రేణి SIRT1తో ముడిపడి ఉందని ఇది సూచిస్తుంది. LXR అగోనిస్ట్ T0901317 మరియు పాల్మిటేట్‌కు గురికావడం వల్ల వచ్చే కొవ్వు తయారీ సంకేతాలను కూడా ఈ రంగు పదార్థం ప్రతిఘటించింది; వీటిలో SREBP-1c, FAS మరియు ACC ప్రేరణ ఉన్నాయి.

జంతు ప్రయోగంలో మగ C57BL/6 చిట్టెలుకలకు 8 వారాల పాటు 60 శాతం కొవ్వు ఉన్న ఆహారం ఇచ్చారు. చివరి 4 వారాల్లో వారానికి నాలుగుసార్లు, రోజుకు ప్రతి kgకు 3 లేదా 10 mg మోతాదులో మిథిలీన్ బ్లూను నోటి ద్వారా ఇచ్చారు. చికిత్స పొందని అధిక కొవ్వు ఆహార చిట్టెలుకలతో పోలిస్తే, చికిత్స పొందిన చిట్టెలుకల్లో Oil Red O రంగు పట్టడం తక్కువగా ఉంది, కాలేయ ట్రైగ్లిసరైడ్ తగ్గింది, కణజాల పరీక్షలో కణాల ఉబ్బడం మరియు కొవ్వు వల్ల క్షీణత తక్కువగా ఉన్నాయి, ప్లాస్మా ALT కూడా తగ్గింది. అదే పత్రంలోని ఫార్మాకోకైనెటిక్ పరిశోధనలో నోటి ద్వారా ఇచ్చినప్పుడు జీవలభ్యత సుమారు 31 నుంచి 35 శాతం ఉన్నట్లు కనుగొన్నారు. పేగుల నుంచి దాదాపు పూర్తిగా శోషణ జరిగినా, గణనీయమైన జీవక్రియ మార్పు జరిగింది. కణజాలం నుంచి ప్లాస్మా నిష్పత్తి కాలేయంలో అత్యధికంగా ఉంది; శరీరంలో పంపిణీని బట్టి చూస్తే కాలేయంపై ప్రభావం ఉండటం కనీసం సాధ్యమేనని ఇది సూచిస్తుంది.

ఇది నిజంగా కొవ్వు నిల్వ తగ్గుదలను సూచించే ఫలితమే, కానీ దీని పరిధి పరిమితం. ఇది స్వల్పకాల చిట్టెలుకల ప్రయోగం; ప్రతి గుంపులో 9 నుంచి 10 జంతువులు, ఒకే ఆహారం, రెండు మోతాదులు, నాలుగు వారాల చికిత్స మాత్రమే ఉన్నాయి. ఇది జీవక్రియ సంబంధిత కొవ్వు నిల్వను, కొవ్వు నిల్వతో కూడిన కాలేయ వాపు లక్షణాలను పరీక్షిస్తుంది; మద్యం సంబంధిత వ్యాధిని కాదు. సిరోసిస్, ఫైబ్రోసిస్ తిరోగమనం లేదా మానవుల్లో ఏ ఫలితాన్నీ ఇది పరీక్షించదు. ఇలాంటి ఫలితాలను అర్థం చేసుకోవడంలో మైటోకాండ్రియా, రెడాక్స్ కొలతల పాత్ర ఒక పరికల్పనకు మద్దతుగా వాటిని గుర్తించడం మాత్రమే; మోతాదు లేదా చికిత్స విధానంగా భావించడం కాదు.

ఆరోగ్యవంతమైన కణజాల పరిశీలన: ఒకే మోతాదు, అవయవాల్లో విరుద్ధ ఫలితాలు

మూడవ అధ్యయనాన్ని తరచూ కాలేయానికి సంబంధించిన వాదనల్లో చేర్చుతారు, కానీ అది వాటికి తగిన ఆధారం కాదు. ఆరోగ్యవంతమైన ఆడ Wistar ఎలుకల్లో చేసిన 30 రోజుల ప్రయోగంలో ఐదు జంతువులకు తాగే నీటిలో 1 mM మిథిలీన్ బ్లూ ఇచ్చారు; మరో ఐదు నియంత్రణ జంతువులుగా ఉన్నాయి. కాలేయం లేదా మూత్రపిండంలో సూపర్‌ఆక్సైడ్ డిస్మ్యూటేజ్, కాటలేజ్, క్షయకరణ రూపంలోని గ్లూటథయోన్ మారలేదు. లిపిడ్ పెరాక్సిడేషన్ కాలేయంలో కొద్దిగా పెరిగి, మూత్రపిండంలో తగ్గింది. సీరమ్ ALT మరియు క్రియాటినిన్ తగ్గాయి; రక్త యూరియా నైట్రోజన్‌లో మార్పు లేదు.

దీనిని సూటిగా అర్థం చేసుకోవాలంటే, ఇది ఆరోగ్యవంతమైన జంతువుల్లో కణజాలాన్ని బట్టి మారే ప్రభావాన్ని చూపిస్తుంది; వ్యాధికి చికిత్సను కాదు. ఒకే పరిమాణంలో పదార్థానికి గురైనప్పుడు, ఒక సూచిక ప్రకారం కాలేయంలో స్వల్పంగా ఆక్సీకరణను ప్రోత్సహించే ప్రభావం, అదే సూచిక ప్రకారం మూత్రపిండంలో స్వల్ప రక్షణాత్మక ప్రభావం కనిపించాయి. సాధారణ యాంటీఆక్సిడెంట్ రక్షణ వ్యవస్థల్లో మాత్రం మార్పు లేదు. ప్రతి గుంపులో ఐదు జంతువులు మాత్రమే ఉండటం, వ్యాధి నమూనా లేకపోవడం వల్ల మిథిలీన్ బ్లూను సాధారణ కాలేయ యాంటీఆక్సిడెంట్‌గా పేర్కొనవద్దని ఈ పత్రం హెచ్చరిస్తుంది. కాలేయ ఎంజైమ్ మార్పులను మెరుగుదలగా భావించే ముందు స్పష్టంగా నిర్వచించిన వ్యాధి సందర్భం అవసరమని కూడా ఇది చూపిస్తుంది.

మూడు కాలేయ ప్రయోగాల పోలిక

పట్టిక ప్రధాన విషయాన్ని స్పష్టంగా చూపిస్తుంది. నీలి రంగు పదార్థం ఒకటే అయినా, జీవసంబంధ పరిస్థితులు వేరు. ఎథనాల్ అధ్యయనం రెడాక్స్‌ను సరిచేయడంలో విజయాన్ని, కొవ్వు తగ్గించడంలో వైఫల్యం నుంచి వేరు చేస్తుంది. ఆహార అధ్యయనం ఒక నమూనాలో సంకేత ప్రక్రియ మార్పును, కొవ్వు తగ్గుదలను కలిపి చూపిస్తుంది. అవయవాన్ని బట్టి రెడాక్స్ సూచికలు విరుద్ధ దిశల్లో మారవచ్చని ఆరోగ్యవంతమైన జంతువుల అధ్యయనం చూపిస్తుంది.

వీటి నుంచి చికిత్స వాదన ఎందుకు చేయలేం

ఈ అధ్యయనాల్లో ఏదీ కొవ్వు కాలేయం ఉన్న మనుషులను చేర్చుకోలేదు. పత్రాల మధ్య మోతాదులు, ఇచ్చే మార్గాలు, వ్యవధులు వేర్వేరుగా ఉన్నాయి; కేవలం పరిమాణ నిష్పత్తిని మార్చడం ద్వారా వాటిని మానవ చికిత్స విధానంగా మార్చలేం. చిన్న గుంపుల పరిమాణాలు గణనీయమైన అనిశ్చితిని మిగులుస్తాయి. ముఖ్యంగా ఎథనాల్ పరిశోధనలో ప్రతి రెడాక్స్ కొలత సమయానికి మూడు జంతువులు, ఆరోగ్యవంతమైన జంతువుల పరిశోధనలో ప్రతి గుంపుకు ఐదు జంతువులు మాత్రమే ఉన్నాయి. లింగం, జాతి ఉపవర్గం, ఆహార కూర్పు, కణజాల నష్టానికి సంబంధించి చికిత్స ప్రారంభించిన సమయం అన్నీ వేరు. రెండు వ్యాధి నమూనాలు వేర్వేరు మూల కారణాలకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి కాబట్టి, ఆహార నమూనాలోని అనుకూల ఫలితం ఎథనాల్ నమూనాలోని ప్రతికూల ఫలితాన్ని మార్చదు; దీనికి విరుద్ధంగా కూడా అంతే.

కాలేయ వ్యాధి నిర్ధారణ అయినవారికి, దీనిని చికిత్స కోణంలో కంటే జాగ్రత్తల కోణంలో చదవడం మరింత ముఖ్యం. జంతు అధ్యయనం అనుకూలంగా కనిపించినా, అవయవ పనితీరు దెబ్బతినడం భద్రతకు సంబంధించిన ప్రశ్నలను ఎందుకు మారుస్తుందో మిథిలీన్ బ్లూ విషయంలో మూత్రపిండం, కాలేయానికి సంబంధించిన జాగ్రత్తల సమీక్ష వివరిస్తుంది. వ్యాధి నిర్ధారణ, ఇటీవలి ప్రయోగశాల పరీక్షల ఫలితాలు, ఖచ్చితమైన ఉత్పత్తి మరియు దానిని తీసుకునే మార్గం, పూర్తి మందుల జాబితాను వైద్యుని వద్దకు తీసుకెళ్లండి. ఆ స్థాయిలో అవయవ పనితీరు దెబ్బతిన్న వ్యక్తిలో, ఆ ప్రయోజనం కోసం ఆ ఉత్పత్తిని ఉపయోగించడానికి ఏ ఆధారాలు మద్దతు ఇస్తున్నాయో అడగండి.

సారాంశం: ఒక ఎథనాల్ నమూనాలో మిథిలీన్ బ్లూ నిల్వ ఉన్న కొవ్వును తగ్గించకుండా కాలేయ రెడాక్స్ స్థితిని మార్చింది; ఒక చిట్టెలుక జీవక్రియ నమూనాలో కొవ్వును తగ్గిస్తూ SIRT1 మరియు AMPKలను క్రియాశీలం చేసింది; ఆరోగ్యవంతమైన ఎలుకల్లో అవయవాన్ని బట్టి వేర్వేరు రెడాక్స్ ప్రభావాలను చూపించింది. ఇవి పరిశోధనకు దారిచూపే కొన్ని సూచనలు మాత్రమే; కొవ్వు కాలేయానికి స్థిరపడిన చికిత్స కాదు.