Метилен зәңгәре һәм бавыр майлануы: эксперименталь тикшеренүләр нәрсә ачыклаган

Бавыр майлануы — берничә төрле проблеманы белдерүче уртак атама. Бер кешедә аны озак вакыт күп күләмдә алкоголь куллану китереп чыгара. Икенчесендә сәбәп — инсулинга резистентлык һәм бавырга майның артык килүе белән бергә туклыклы матдәләрнең артык керүе. Микроскоп ике очракта да гади май туплануын күрсәтергә мөмкин, әмма башлангыч сәбәпләр төрле. Нәкъ шул аерма һәр экспериментның нәрсәне исбатлый алуын билгели.

Метилен зәңгәренең бавыр майлануына кагылышлы әдәбият аз, һәм бу мәсьәлә буенча тикшеренүләрнең барысы да клиникага кадәрге этапта үткәрелгән. Күсе һәм тычканнарда башкарылган өч тикшеренүгә ешрак сылтама ясыйлар, ләкин аларның нәтиҗәләре бер юнәлештә түгел. Этанол белән тукландыру тикшеренүләренең берсендә редокс үзгәреше төзәтелгән, әмма бавырдагы май күләме үзгәрмәгән. Майга бай рацион кулланылган бер тикшеренүдә сигналлар үзгәрү белән бергә бавырдагы май кимегән. Сәламәт хайваннардагы бер тикшеренүдә бавыр һәм бөердә липидларның пероксидлы оксидлашуы буенча капма-каршы нәтиҗәләр табылган. Бергә караганда, алар өч нәтиҗә күрсәткечен аерым тотарга кирәклеген күрсәтә: редокс үзгәреше, сигнал юллары активлашуы һәм тукымада май туплануы.

Бутау җиңел булган өч нәтиҗә күрсәткече

Редокс күрсәткече электроннар белән эш итүне тасвирлый. Бавырдагы NAD+ белән NADH нисбәте күзәнәк мохитенең чагыштырмача оксидлашканмы, әллә кайтарылганмы булуын күрсәтә. Этанолның оксидлашуы NAD+ ны NADH ка әйләндерә, шуңа күрә алкогольне даими куллану бу нисбәтне төшерә. Электроннарны кабул итүче буяу аны яңадан күтәрә ала. Бу — химик үзгәреш, тупланган май кимүенең дәлиле түгел.

Сигнал күрсәткече җайга салуны тасвирлый. SIRT1 — NAD+ ка бәйле җайга салучы фермент; ул митохондрияләр эшендә һәм липидлар алмашында катнашучы аксымнарны үзгәртә. AMPK энергия азлыгын сизүче сенсор булып эшли: активлашканда, ул энергия чыганакларының оксидлашуын хуплый һәм липидлар синтезын чикли. Мәкалә метилен зәңгәренең бавырда SIRT1 не активлаштыруы турында хәбәр иткәндә, ул җайга салудагы үзгәрешне тасвирлый. Бу әле пациенттагы нәтиҗә турында хәбәр түгел.

Гистологик яки биохимик күрсәткеч бавырның үзен тасвирлый. Гадәти мисаллар — тукыманың бер граммына туры килгән триглицерид күләме, нейтраль майны Oil Red O белән буяу, күзәнәкләрнең баллонсыман шешүен һәм зарарлануын гематоксилин һәм эозин ярдәмендә бәяләү, шулай ук плазмадагы ALT активлыгы. Шушы өченче төр күрсәткеч кенә әлеге экспериментта метилен зәңгәренең бавыр стеатозын киметкәнме икәненә җавап бирә.

Бу төрләрне аерып карау иң еш очрый торган ялгыш аңлатудан саклый: редокс яки сигналлар буенча уңай нәтиҗә бавыр майлануы кимүенә тиң түгел.

Этанол моделе: редокс төзәтелгән, май үзгәрмәгән

Иң ачык тискәре нәтиҗә ата Wistar күселәрен этанол белән озак вакыт тукландыру тикшеренүеннән килә. Хайваннар этанолны сыек рацион составында алган, аның өлеше гомуми энергиянең 36 процентына кадәр арттырылган. Шул ук күләмдә тукландырылган контроль хайваннар этанолдан килгән энергия урынына глюкоза алган. Бер этанол төркеме һәм бер контроль төркем шулай ук 5 нче көннән 30 нчы көнгә кадәр рационның бер литрына 130 mg метилен зәңгәре алган; бу көненә тән авырлыгының бер kg ына якынча 42 mg тәшкил иткән.

Редокс халәте стандарт метаболит парлары нигезендә бәяләнгән: цитозоль өчен лактат белән пируват, митохондрияләр өчен 3-гидроксибутират белән ацетоацетат нисбәтләре кулланылган. Югары дозалы этанол белән тукландыруның башлангыч чорында этанол төркемнәрендә зур үзгәрешләр күзәтелгән: цитозольдә NAD+ белән NADH нисбәте якынча 62 процентка, митохондрияләрдә якынча 71 процентка кимегән, ә глицерин-3-фосфат арткан. Метилен зәңгәре бу үзгәрешләрне шактый кире кайтарган һәм глицерин-3-фосфатны контроль күрсәткечләргә якынайткан; шул ук вакытта этанол куллану, тән авырлыгы артуы һәм кан сүлендәге этанол үзгәрмәгән.

Бавырдагы май башка нәтиҗә күрсәткән. 12 нче көндә, әле май күпләп тупланганчы, төркемнәр арасында триглицерид буенча аерма булмаган. 27 нче көндә этанол төркемнәрендә, метилен зәңгәре бирелүенә карамастан, триглицерид шактый арткан. 30 нчы көндә этанол белән тукландырылган хайваннарда гомуми липид күләме якынча 89 процентка, триглицерид якынча 196 процентка арткан; буяу моңа да тәэсир итмәгән. Бавыр өлешчекләренең үзәк тирәсендәге майлы инфильтрация дәвалау булганда да, булмаганда да бер үк күренгән. Авторлар бу модельдә озак вакыт тукландырганнан соң барлыкка килгән бавыр майлануының төп сәбәбе этанол китереп чыгарган редокс үзгәреше түгел дигән нәтиҗәгә килгән. Хайваннар һәм күзәнәкләр буенча нәтиҗәләрнең кеше өчен куркынычка ничек күчерелүен аерып карарга өйрәнү монда ярдәм итә: механизм чын булырга мөмкин, әмма ул барыбер нәтиҗәне билгеләмәскә мөмкин.

Кемдер теләсә нинди редокс төзәтү бавырдагы майны бетерергә тиеш дип әйтсә, нәкъ шушы тикшеренүне мисал итеп китерергә кирәк. Бу экспериментта ул майны бетермәгән.

Метаболик модель: тычканнарда сигналлар үзгәреше һәм май кимүе

SIRT1 һәм AMPK тирәсендә корылган гепатоцитлар һәм майга бай рациондагы тычканнар тикшеренүе башка күренеш бирә. HepG2 күзәнәкләрендә, AML-12 күзәнәкләрендә һәм күселәрнең беренчел гепатоцитларында метилен зәңгәре NAD+ белән NADH нисбәтен күтәргән, SIRT1 аксымы күләмен арттырган, PGC-1alpha җайга салучысының ацетиллашуын киметкән, митохондриаль ДНК күләмен һәм кислород куллануны арттырган, шулай ук AMPK ны активлаштырган. Моның артыннан CPT-1 һәм PPARalpha арткан. SIRT1 экспрессиясе бастырылганда, AMPK активлашуы югалган; бу әлеге күзәнәк системасындагы чылбырны SIRT1 белән бәйли. Буяу шулай ук LXR агонисты T0901317 һәм пальмитат тәэсире тудырган липоген сигналларга, шул исәптән SREBP-1c, FAS һәм ACC индукциясенә каршы торган.

Хайваннар катнашындагы өлештә ата C57BL/6 тычканнарын 8 атна дәвамында 60 процент майлы рацион белән тукландырганнар. Соңгы 4 атнада метилен зәңгәрен авыз аша атнага дүрт тапкыр, көненә тән авырлыгының бер kg ына 3 яки 10 mg дозада биргәннәр. Метилен зәңгәрен алган тычканнарда, аны алмаган майга бай рациондагы тычканнар белән чагыштырганда, Oil Red O белән буялу азрак, бавырдагы триглицерид түбәнрәк, гистологиядә баллонсыман шешү һәм майлы дегенерация азрак, плазмадагы ALT түбәнрәк булган. Шул ук мәкаләдәге фармакокинетик тикшеренү авыз аша биргәндә биологик үзләштерелүчәнлекнең якынча 31–35 процент булуын күрсәткән: матдә эчәклектән диярлек тулысынча сеңгән, ләкин шактый метаболизмга дучар булган. Тукымадагы концентрациянең плазмадагысына нисбәте иң югарысы бавырда булган. Шуңа күрә матдәнең бүленеше ягыннан бавырга тәэсир итүе ким дигәндә нигезле фараз булып тора.

Бу — стеатоз кимүен күрсәтүче чын сигнал, әмма аның чикләре тар. Бу төркем саен 9–10 хайван, бер генә рацион, ике доза һәм дүрт атналык дәвалау кулланылган кыска вакытлы тычкан эксперименты. Ул алкоголь белән бәйле авыруны түгел, метаболик стеатозны һәм стеатогепатит билгеләрен тикшерә; циррозны, фиброзның кире кайтуын яки кешеләрдәге бернинди нәтиҗәне дә сынамый. Мондый нәтиҗәләрне аңлатканда митохондриаль һәм редокс күрсәткечләренең роле — аларны доза яки протокол итеп түгел, гипотезаны хуплаучы мәгълүмат итеп билгеләү.

Сәламәт тукыма күренеше: бер үк доза, органнарда капма-каршы нәтиҗәләр

Өченче тикшеренүне еш кына бавырга кагылышлы дәгъваларга, моңа нигез булмаса да, кертеп җибәрәләр. Сәламәт ана Wistar күселәрендәге 30 көнлек экспериментта биш хайван эчәр суда 1 mM метилен зәңгәре алган, ә бишесе контроль төркем булган. Супероксиддисмутаза, каталаза һәм кайтарылган глутатион бавырда да, бөердә дә үзгәрмәгән. Липидларның пероксидлы оксидлашуы бавырда бераз арткан, бөердә кимегән. Кан сүлендәге ALT һәм креатинин кимегән, ә кандагы мочевина азоты үзгәрмәгән.

Моны дөрес аңлату — авыруны дәвалау түгел, ә сәламәт хайваннарда тукымага хас үзенчәлекләрне күрү. Бер үк тәэсир, бер маркер буенча, бавырда бераз прооксидант, ә бөердә шул ук маркер буенча бераз саклаучы булып күренгән; стандарт антиоксидант саклану күрсәткечләре исә үзгәрмәгән. Һәр төркемдә биш кенә хайван булуы һәм авыру моделе булмавы сәбәпле, бу мәкалә метилен зәңгәрен бавыр өчен гомуми антиоксидант дип атаудан кисәтә. Ул шулай ук бавыр ферментларындагы үзгәрешләрне яхшыру дип аңлату өчен авыру контексты ачык билгеләнергә тиешлеген күрсәтә.

Бавыр буенча өч экспериментны чагыштыру

Таблица төп фикерне ачык күрсәтә. Зәңгәр буяу охшаш, биология төрле. Этанол тикшеренүе редокс буенча уңышны май буенча уңышсызлыктан аера. Рацион тикшеренүе бер модельдә сигналлар һәм май буенча яхшыруны берләштерә. Сәламәт хайваннар тикшеренүе редокс маркерларының органга карап капма-каршы юнәлештә үзгәрә алуын күрсәтә.

Ни өчен болардан дәвалау турында дәгъва килеп чыкмый

Бу тикшеренүләрнең берсендә дә бавыр майлануы булган кешеләр катнашмаган. Дозалар, бирү юллары һәм дәвамлылык мәкаләләр арасында аерыла; аларны гади масштаблау юлы белән кеше өчен куллану схемасына әйләндереп булмый. Төркемнәрнең кечкенә булуы, бигрәк тә этанол тикшеренүендә һәр редокс үлчәү вакытында өч хайван һәм сәламәт хайваннар тикшеренүендә төркем саен биш хайван гына булуы, зур билгесезлек калдыра. Җенес, линия, рацион составы һәм дәвалауның зарарлануга карата башлану вакыты да төрле. Өстәвенә, ике авыру моделе төрле башлангыч сәбәпләрне чагылдыра, шуңа күрә рацион буенча уңай нәтиҗә этанол буенча тискәре нәтиҗәне төзәтә алмый, һәм киресенчә дә шулай.

Бавыр авыруы диагнозы куелган кеше өчен иң мөһим мәгълүмат дәвалауга түгел, саклык чараларына кагыла. Метилен зәңгәрен кулланганда бөер һәм бавырга кагылышлы саклык чараларына күзәтү хайваннардагы тикшеренү уңай күренсә дә, орган функциясе бозылуның куркынычсызлык сорауларын ни өчен үзгәртүен аңлата. Табибка диагнозыгызны, соңгы анализларыгызны, төгәл продуктны һәм аны куллану юлын, шулай ук кабул иткән барлык дарулар исемлеген алып барыгыз. Шул дәрәҗәдәге функция бозылуы булган кешедә әлеге продуктны әлеге максат өчен куллануны нинди дәлилләр хуплавын сорагыз.

Төп нәтиҗә: метилен зәңгәре бер этанол моделендә бавырның редокс халәтен үзгәрткән, ләкин тупланган майны киметмәгән; бер метаболик тычкан моделендә майны киметү белән бергә SIRT1 һәм AMPK ны активлаштырган; сәламәт күселәрдә органга хас редокс тәэсирләр күрсәткән. Болар — тикшеренү өчен юнәлешләр җыелмасы, бавыр майлануын дәвалауның расланган ысулы түгел.