Methylene Blue àti Àtọ̀gbẹ: Ohun Tí Ìwádìí Sẹ́ẹ̀lì àti Ẹranko Fi Hàn

Ìbéèrè tó wà lẹ́yìn ariwo ìpolówó

Ìpinnu yẹn dà bí ohun tó bọ́gbọ́n mu, ṣùgbọ́n ó sinmi lórí èrò tí kò tọ́. Ó ń wo àwọn ohun mẹ́ta tí ó yàtọ̀ sí ara wọn bí ẹni pé ọ̀kan ṣoṣo ni wọ́n: glukosi tí ń wọ sẹ́ẹ̀lì kan nínú àwo yàrá ìwádìí, ìyípadà kẹ́míkà inú mitokondrioni ọkàn, àti ìṣàkóso glukosi nínú gbogbo ara ènìyàn. Ọ̀kọ̀ọ̀kan ní àwọn ìwọ̀n àti ààlà tirẹ̀. Àpilẹ̀kọ yìí yà wọ́n sọ́tọ̀.

Ìdáhùn ní ṣókí: methylene blue máa ń mú gbigbe glukosi ṣiṣẹ́ nínú ìran sẹ́ẹ̀lì kan tí a ti kẹ́kọ̀ọ́ rẹ̀ dáadáa, ó sì ń yí àwọn ìṣe kẹ́míkà mitokondria àti àwọn ìwọ̀n ọkàn kan padà nínú eku tí ó ní àtọ̀gbẹ. Ṣùgbọ́n nínú ìwádìí eku tó gùn jù, kò yí glukosi nígbà ààwẹ̀ tàbí hemoglobini tí glukosi so mọ́ padà, kò sì sí ẹ̀rí nínú ènìyàn tí a ti tẹ̀ jáde tó fi hàn pé methylene blue tí a fi ń ṣiṣẹ́ ní gbogbo ara ń mú ṣúgà ẹ̀jẹ̀, HbA1c, tàbí insulini sunwọ̀n sí i nínú àtọ̀gbẹ.

Sẹ́ẹ̀lì: glukosi ń wọlé yára sí i nípasẹ̀ àwọn amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ tó ti wà nínú awọ sẹ́ẹ̀lì

Àwọn olùwádìí lo àwọn sẹ́ẹ̀lì fibroblast L929, ìran sẹ́ẹ̀lì kan tí gbígba glukosi wọlé rẹ̀ sinmi lórí amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ kan ṣoṣo, GLUT1. Níwọ̀n bí amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ kan ṣoṣo ti wà, ìyípadà èyíkéyìí nínú gbígba glukosi wọlé gbọ́dọ̀ wá láti ọ̀dọ̀ amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ yẹn.

Nígbà tí ẹgbẹ́ náà fi methylene blue sí àwọn sẹ́ẹ̀lì wọ̀nyí, gbígba ohun àmì ìtọpinpin wọlé pọ̀ sí i láàárín 10 minutes, ó sì sinmi lórí iye tí a lò, tí ó dé nǹkan bí 800 percent ìwọ̀n ìbẹ̀rẹ̀ ní 50 micromolar fún 45 minutes. Àlàyé ìyára ìṣe yìí ṣe pàtàkì: ìyára tó pọ̀ jù (Vmax) ga sí i, nígbà tí agbára ìsopọ̀ (Km) àti iye prótíìnì GLUT1 kò yí padà. Iye ilẹ̀kùn kan náà ń jẹ́ kí glukosi púpọ̀ sí i kọjá ní ìṣẹ́jú kọ̀ọ̀kan. Àwọ̀ náà mú àwọn amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ tó ti wà nínú awọ sẹ́ẹ̀lì ṣiṣẹ́ dípò fífi tuntun kún wọn.

Àwọn àyẹ̀wò ìṣàkóso mú àwòrán náà ṣe kedere sí i. Fọ́ọ̀mù tí ó ti gba ìdínkù kẹ́míkà, tí kò ní àwọ̀, kò ṣe ohunkóhun. Aṣojú oxidẹṣọn kan ní òde sẹ́ẹ̀lì, tí ó dènà kí àwọ̀ náà wọlé, dá àwọ̀ kíkún sẹ́ẹ̀lì àti ìmúṣiṣẹ́ dúró. Àwọn ohun tí ń dènà ipa ọ̀nà AMP kinase àti PI kinase kò yí ohunkóhun padà, èyí tí kò ṣe àtìlẹ́yìn fún ipa ọ̀nà méjèèjì tí a mọ̀ dáadáa wọ̀nyẹn.

Àròsọ àkọ́kọ́ ni yíyí redox: àwọ̀ náà ń gbé àwọn ẹlẹ́ktrọ́ọ̀nù lọ síwá-sẹ́yìn, ó ń fa másùnmáwo díẹ̀ fún sẹ́ẹ̀lì, àwọn sẹ́ẹ̀lì tí ó sì wà lábẹ́ másùnmáwo ń ṣí àwọn ẹnu-ọ̀nà glukosi. Ìwádìí tó tẹ̀ lé e dán èrò yẹn wò. Àwọn olùwádìí lo methyl-beta-cyclodextrin, molikula tó ní ìrísí òrùka tí ó ń di methylene blue mú sínú àkójọpọ̀ ìfikún (ìwọ̀n ìsopọ̀ tó dúró ṣinṣin sún mọ́ 310 M-1). Àwọ̀ tí a dì mú kò kun àwọn sẹ́ẹ̀lì, kò sì mú gbígba glukosi wọlé pọ̀ sí i; bí fífọ àwọ̀ náà jáde ṣe ń lọ bẹ́ẹ̀ ni ipa rẹ̀ ń parẹ́. Ìpinnu wọn tako àlàyé redox: ó ṣeé ṣe kí ìmúṣiṣẹ́ náà wá láti ìbáṣepọ̀ tààrà láàárín àwọ̀ àti prótíìnì kan nínú ipa ọ̀nà ìmúṣiṣẹ́ GLUT1, kì í ṣe láti másùnmáwo oxidẹṣọn lápapọ̀.

Ìlànà iṣẹ́ náà ní ààlà tóóró. Methylene blue lè mú gbígba glukosi wọlé nípasẹ̀ GLUT1 ṣiṣẹ́ kíákíá nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì L929, ipa náà sì lè padà sẹ́yìn; ó ń ṣe èyí nípasẹ̀ wíwọ inú sẹ́ẹ̀lì àti ìbáṣepọ̀ ní ìpele prótíìnì. Èyí kò sọ ohunkóhun nípa insulini, ẹ̀ṣẹ̀ pánkíríásì, tàbí ṣúgà ẹ̀jẹ̀ nínú ẹranko alààyè. Fún àlàyé àyíká lórí àwọ̀ náà gẹ́gẹ́ bí agbérù ẹlẹ́ktrọ́ọ̀nù, wo bí methylene blue ṣe ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí agbérù ẹlẹ́ktrọ́ọ̀nù. Fún àwọn ìlànà kíkà ìwádìí sẹ́ẹ̀lì, wo bí a ṣe lè ka ìwádìí methylene blue.

Eku tí ó ní àtọ̀gbẹ: ọkàn yí padà, ṣúgà ẹ̀jẹ̀ kò yí padà

Iṣẹ́ ìwádìí ẹranko lọ sí èrò mìíràn: ọkàn tí àtọ̀gbẹ kan. Àwọn ìwádìí eku méjèèjì lo streptozotocin, májèlé kan tí ń pa àwọn sẹ́ẹ̀lì beta tó ń ṣe insulini run, tí ó sì ń dá ipò tó jọ àtọ̀gbẹ irú 1 sílẹ̀. Àwọn òǹkàwé tí ń wá ìsọfúnni lórí methylene blue àti àtọ̀gbẹ irú 2 gbọ́dọ̀ kíyè sí ìyàtọ̀ yìí láti ìbẹ̀rẹ̀. Àwọn ẹranko wọ̀nyí kì í ṣe ẹranko tí ó ní àtọ̀gbẹ irú 2.

Nínú ìwádìí ìgbà pípẹ́, àwọn eku Lewis akọ gba 10 mg per kg per day nínú omi mímu fún 11 weeks, pẹ̀lú iye insulini kéékèèké láti dènà kí ara máa rẹ̀ lọ, láìmú glukosi padà sí ìwọ̀n déédéé. Nínú mitokondria ọkàn, àwọ̀ náà ṣèrànwọ́ fún oxidẹṣọn NADH, ó mú NAD+ pọ̀ sí i, ó sì mú iṣẹ́ ensáyímù deacetylase Sirtuin 3 pọ̀ sí i. Ìtúpalẹ̀ àkójọpọ̀ prótíìnì rí i pé ìfọwọ́sowọ́pọ̀ acetyl dín kù ní àwọn ibi 83 lórí prótíìnì mitokondria 34 tí ó ní í ṣe pẹ̀lú oxidẹṣọn ọ̀rá, yíyí citric acid, àti gbigbe ẹlẹ́ktrọ́ọ̀nù. Oxidẹṣọn ọ̀rá olókun gígùn àti iṣẹ́ ensáyímù hydroxyacyl-CoA dehydrogenase dín kù, èyí tí a túmọ̀ sí dídín ìgbẹ́kẹ̀lé ọkàn tí àtọ̀gbẹ kan lórí ọ̀rá tó pọ̀ jù, tí kò rọrùn láti yí padà, kù. Àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n-dídùn inú ọkàn àti ìpín ẹ̀jẹ̀ tí ọkàn ń tú jáde sunwọ̀n sí i, àmì ìtóbi ọkàn sì padà sí ìwọ̀n déédéé, bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn titẹ àti ìyára ìhámọ́ ọkàn ṣì wà ní ìsàlẹ̀.

Èyí ni àbájáde tó ṣe pàtàkì jù: ìwọ̀n glukosi ẹ̀jẹ̀ kò yí padà. Glukosi nígbà ààwẹ̀ àti nígbà tí kò sí ààwẹ̀ ṣì ga, HbA1c sì dúró nítòsí 5.6 percent nínú àwọn eku tí ó ní àtọ̀gbẹ tí a tọ́jú àti àwọn tí a kò tọ́jú bákan náà, láìsí ipa ìtọ́jú tó ṣe pàtàkì nípa ìṣirò. Àwọ̀ náà kò tún àléébù mímí àwọn àkójọpọ̀ I àti II ṣe nínú mitokondria tí a yà sọ́tọ̀. Iṣẹ́ ọkàn sunwọ̀n sí i ní àwọn ìwọ̀n kan, nígbà tí ìṣàkóso glukosi àti àléébù mímí ìpìlẹ̀ kò sunwọ̀n sí i. Àwọn àbájáde tó yàtọ̀ ṣì yàtọ̀ sí ara wọn.

Ìwádìí kejì ṣiṣẹ́ ní ìpele kékeré sí i: mitokondria tí a yà sọ́tọ̀ láti ọkàn tó ní ìlera àti ọkàn tí ó ti ní àtọ̀gbẹ fún oṣù méjì, tí a fún ní iye kékeré kan ṣoṣo ti 0.1 micromolar nígbà ìwọ̀n. Lílo atẹ́gùn pọ̀ sí i pẹ̀lú àwọn ohun tí àkójọpọ̀ I àti II ń ṣiṣẹ́ lórí bákan náà. Ṣùgbọ́n ìtújáde hydrogen peroxide yàtọ̀ gẹ́gẹ́ bí orísun agbára: ó pọ̀ sí i pẹ̀lú glutamate àti malate, ó sì dín kù pẹ̀lú succinate. Agbára láti di calcium mú kò yí padà. Èyí jẹ́ ìmọ̀ ipa oògùn lórí mitokondria, kì í ṣe àdánwò iṣẹ́ ọkàn tàbí glukosi. Ẹ̀kọ́ rẹ̀ ni pé àwọ̀ náà kì í ṣe aṣojú ìdènà oxidẹṣọn tí ń ṣiṣẹ́ bákan náà ní gbogbo ipò. Bóyá ìtújáde àwọn aṣojú oxidẹṣọn pọ̀ sí i tàbí ó dín kù sinmi lórí ohun tí mitokondrioni ń lò fún agbára. Fún àlàyé tó jẹ mọ́ èyí, wo methylene blue nínú ìwádìí ọkàn àti àwọn iṣan ẹ̀jẹ̀.

Tábìlì àwòṣe àti ìwọ̀n àbájáde: ohun tí a dán wò, ohun tó yí padà, àti ohun tí kò yí padà

Àwòṣe	Ohun tí methylene blue ṣe	Ìwọ̀n àbájáde tí a díwọ̀n	Àbájáde
Àwọn sẹ́ẹ̀lì fibroblast L929, GLUT1 nìkan, gbígba ohun àmì ìtọpinpin wọlé	Ìmúṣiṣẹ́ kíákíá àwọn amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ tó ti wà, Vmax ga sí i, Km kò yí padà, kò sí prótíìnì GLUT1 tuntun	Ìyára gbígba glukosi wọlé nínú àwo yàrá ìwádìí	Ó pọ̀ sí i títí dé ~8 ìlọ́po ní 50 micromolar, ó lè padà sẹ́yìn nígbà fífọ àwọ̀ náà jáde
Àwọn sẹ́ẹ̀lì fibroblast L929 pẹ̀lú ohun ìdẹ̀ cyclodextrin	A di àwọ̀ mú ní òde sẹ́ẹ̀lì, àwọ̀ kíkún sẹ́ẹ̀lì parẹ́	Ìmúṣiṣẹ́ gbígba glukosi wọlé	Ó dá dúró papọ̀ pẹ̀lú àwọ̀ kíkún sẹ́ẹ̀lì, ó ṣe àtìlẹ́yìn fún ìbáṣepọ̀ prótíìnì tààrà dípò másùnmáwo redox lápapọ̀
Àwọn eku tí STZ fa àtọ̀gbẹ fún, 10 mg/kg/day nípasẹ̀ ẹnu, 11 weeks	Oxidẹṣọn NADH, NAD+ tó pọ̀ sí i, iṣẹ́ Sirtuin 3 tó pọ̀ sí i, yíyọ acetyl kúrò ní àwọn ibi 83 nínú mitokondria, oxidẹṣọn ọ̀rá olókun gígùn tó dín kù	Àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n-dídùn inú ọkàn, ìpín ẹ̀jẹ̀ tí ọkàn ń tú jáde, àmì ìtóbi ọkàn	Ó sunwọ̀n sí i ní apá kan (àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n-dídùn, ìpín ẹ̀jẹ̀ tí ọkàn ń tú jáde, ANP padà sí ìwọ̀n déédéé; àwọn titẹ àti dP/dt ṣì wà ní ìsàlẹ̀)
Ìwádìí eku ìgbà pípẹ́ kan náà	Ìlànà fífún ní oògùn kan náà	Glukosi nígbà ààwẹ̀, glukosi nígbà tí kò sí ààwẹ̀, HbA1c	Kò sí ìyípadà tó ṣe pàtàkì nípa ìṣirò; àtọ̀gbẹ ṣì wà
Ìwádìí eku ìgbà pípẹ́ kan náà, mitokondria tí a yà sọ́tọ̀	Fífún ní oògùn nípasẹ̀ ẹnu fún ìgbà pípẹ́, lẹ́yìn náà mímí ní òde ara	Ìsopọ̀ fosifeti nípasẹ̀ oxidẹṣọn tí àwọn àkójọpọ̀ I àti II ń ṣe àtìlẹ́yìn fún	A kò tún àléébù náà ṣe
Mitokondria ọkàn tó ní ìlera àti tí ó ní àtọ̀gbẹ tí a yà sọ́tọ̀, 0.1 micromolar lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀	Yíyí ipa ọ̀nà ẹlẹ́ktrọ́ọ̀nù padà nígbà dídiwọ̀n mímí	Lílo atẹ́gùn	Ó pọ̀ sí i pẹ̀lú àwọn ohun tí àkójọpọ̀ I àti II ń ṣiṣẹ́ lórí
Ìwádìí mitokondria lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ kan náà	Ìlànà fífún ní oògùn kan náà	Ìtújáde hydrogen peroxide	Ó sinmi lórí ohun tí a ń ṣiṣẹ́ lórí: ó pọ̀ sí i pẹ̀lú glutamate/malate, ó dín kù pẹ̀lú succinate
Àwọn ènìyàn, fífún ní oògùn fún gbogbo ara	Kò sí àdánwò tí a ti tẹ̀ jáde tí ìwọ̀n glukosi jẹ́ àbájáde àkọ́kọ́ rẹ̀, tí àbájáde rẹ̀ sì wà fún gbogbo ènìyàn	HbA1c, glukosi nígbà ààwẹ̀, insulini	A kò rí ìsunwọ̀n sí i tí a ti tẹ̀ jáde

Àwọn ènìyàn: àkọsílẹ̀ ìṣàkóso glukosi nínú ènìyàn fẹ́rẹ̀ẹ́ ṣòfo

Àdánwò kan lè ṣàwárí ọgbẹ́ nínú àwọn ènìyàn tí ó ní àtọ̀gbẹ láìṣàwárí ìṣàkóso glukosi, ìṣe ìtọ́jú eyín kan sì lè ròyìn HbA1c gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n àfikún láìdán ìtọ́jú àtọ̀gbẹ wò.

Àdánwò kan tí a forúkọ sílẹ̀, NCT05850611, ń gbèrò methylene blue nípasẹ̀ ẹnu (70 mg nínú wàrà, ọ̀sẹ̀ mẹ́rin) fún ọgbẹ́ ẹsẹ̀ àtọ̀gbẹ, pẹ̀lú glukosi nígbà ààwẹ̀, insulini, àti HbA1c láàárín àwọn ìwọ̀n rẹ̀, ṣùgbọ́n kò tíì gbé àbájáde jáde. Ìwádìí àkọ́kọ́ kékeré kan tí a tẹ̀ jáde dapọ̀ jẹ́ẹ̀lì pilasima tí ó ní àwọn pẹlẹti ẹ̀jẹ̀ púpọ̀ mọ́ iye kékeré àwọ̀ tí a fún nípasẹ̀ ẹnu fún ọgbẹ́ ẹsẹ̀, ó sì ròyìn àbájáde ọgbẹ́ àti ìpèsè atẹ́gùn, kì í ṣe àbájáde ìṣàkóso glukosi. Àwọn àdánwò ìtọ́jú eyín tí ó lo àwọ̀ náà ní agbègbè kan gẹ́gẹ́ bí aṣojú apakòkòrò tí ìmọ́lẹ̀ ń mú ṣiṣẹ́ nínú àwọn aláìsàn tó ní àrùn àwọn àsopọ̀ tó ń gbé eyín ró àti àtọ̀gbẹ kò rí àǹfààní HbA1c tó ṣe pàtàkì nípa ìṣirò. Àwọ̀ tí a fi sínú àpò ẹran eyín yàtọ̀ sí ìtọ́jú ìyípadà kẹ́míkà gbogbo ara, nítorí náà àwọn àbájáde tí kò fi ipa hàn wọ̀nyẹn kò sọ ohunkóhun nípa fífún nípasẹ̀ ẹnu pẹ̀lú.

Àkótán òtítọ́ ni pé: kò sí ẹ̀rí nínú ènìyàn tí a ti tẹ̀ jáde tó fi hàn pé methylene blue tí a fi ń ṣiṣẹ́ ní gbogbo ara ń mú HbA1c, glukosi nígbà ààwẹ̀, tàbí insulini sunwọ̀n sí i nínú àtọ̀gbẹ. Àìsí ẹ̀rí kì í ṣe ẹ̀rí pé kò sí ipa, ṣùgbọ́n ó tako ìpolówó tó ń gbé gbígba glukosi wọlé nínú sẹ́ẹ̀lì tàbí àbájáde ọkàn eku kalẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ẹ̀rí ìṣàkóso glukosi. Fún àwọn ààlà ààbò kí ẹnikẹ́ni tó ṣe àdánwò, títí kan ewu àkójọpọ̀ àmì àìsàn serotonin nígbà lílò pẹ̀lú àwọn oògùn ìtọ́jú ìrẹ̀wẹ̀sì tí a sábà máa ń lò, wo ààbò methylene blue àti ìbáṣepọ̀ rẹ̀ pẹ̀lú àwọn oògùn.

Bí a ṣe lè lo ẹ̀rí yìí láìtan ara ẹni jẹ

Ronú nípa ẹ̀rọ mẹ́ta. Ẹ̀rọ kìíní jẹ́ ẹnu-ọ̀nà glukosi nínú sẹ́ẹ̀lì kan tí a dàgbà nínú yàrá ìwádìí. Ẹ̀rọ kejì jẹ́ mitokondrioni nínú ọkàn eku. Ẹ̀rọ kẹta jẹ́ ènìyàn tí ó ní àtọ̀gbẹ, pẹ̀lú ẹ̀ṣẹ̀ pánkíríásì, ẹ̀dọ̀, iṣan ara, kíndìnrín, àwọn oògùn, àti oúnjẹ. A ti fi hàn pé àwọ̀ náà ní ipa lórí ẹ̀rọ kìíní àti kejì. A kò tíì fi hàn pé ẹ̀rọ kẹta ń dáhùn pẹ̀lú ìṣàkóso glukosi tó sunwọ̀n sí i.

Ìyàtọ̀ yẹn ni gbogbo àpilẹ̀kọ náà nínú ìpínrọ̀ kan. Ẹ̀sùn kan nípa methylene blue fún ìtọ́jú àtọ̀gbẹ tí ó ń tọ́ka sí ìmúṣiṣẹ́ amúgbálẹ́gbẹ̀ẹ́ tàbí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ acetyl nínú mitokondria dípò ìwọ̀n àbájáde glukosi ti yí kókó ọ̀rọ̀ padà. Àwọn àbájáde Sirtuin 3 àti oxidẹṣọn ọ̀rá ṣì yẹ fún àkíyèsí, ṣùgbọ́n àdánwò tí a gbọ́dọ̀ máa retí ṣe pàtó: àdánwò tí ó ní ẹgbẹ́ ìṣàkóso nínú àwọn ènìyàn tí ó ní àtọ̀gbẹ, tí ó ń díwọ̀n HbA1c, glukosi nígbà ààwẹ̀, tàbí insulini gẹ́gẹ́ bí àbájáde àkọ́kọ́.