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Potenziali benefici per la salute del blu di metilene

  • Sara Ryding, B.Sc.Di Sara Ryding, B.Sc.Reviewed by Dr. Jennifer Logan, MD, MPH

    Il blu di metilene è un colorante che è stato inizialmente sviluppato per macchiare e inattivare alcuni microbi. È stato anche uno dei primi farmaci chemioterapici testati sull’uomo, dove è stato usato per trattare la malaria, nel 1891. È stato sostituito da metodi alternativi, ma è ancora usato nelle preparazioni di colorazione in istopatologia oggi.

    Blu di metilene caduto in acqua in un tubo di vetro. Image Credit: FreeProd33 /

    Methylene blue fall in water in glass tube. Image Credit: FreeProd33 /

    Chimica e meccanismo

    Il blu di metilene ha un sistema ad anello fenotiazina ossidato, in contrasto con molti altri farmaci fenotiazina che hanno sistemi ad anello ridotto. Questa differenza ha effetti profondi sull’azione e sull’attività, poiché aumenta l’angolo della struttura chimica e dà al sistema ad anello una carica positiva. Questo permette al blu di metilene di interagire in modo diverso con le membrane e le strutture intracellulari. Per esempio, la colorazione con il blu di metilene può essere usata per mostrare danni alle membrane.

    Un uso ben consolidato del blu di metilene è come colorante per campioni di sangue. Si rivolge alle cellule ematiche immature in modo diverso, e può quindi essere usato per dimostrare l’eritropoiesi (produzione di globuli rossi) e il decadimento legato all’età.

    I farmaci con sistemi ad anello fenotiazina, come il blu di metilene, sono idrofobici. Questo può aiutare la distribuzione intracellulare per permettere ai composti del blu di metilene di muoversi all’interno delle cellule del sangue.

    Eosina blu di metilene (EMB) Agar. Image Credit: OneMashi /

    Eosina blu di metilene (EMB) Agar. Image Credit: OneMashi /

    Agente antimalarico

    Il primo uso terapeutico del blu di metilene fu come trattamento contro la malaria. È stato per lo più sostituito da altri derivati sintetici, come la clorochina, ma è stato recentemente studiato per essere reintrodotto come agente antimalarico.

    I parassiti malarici, come il Plasmodium falciparum, stanno mostrando una crescente resistenza ai comuni farmaci antimalarici. Di conseguenza, il blu di metilene è stato rivisitato. Esperimenti di coltura cellulare hanno mostrato che il blu di metilene ha una notevole potenza antimalarica (IC50 a soli 4 nM). Soprattutto, gli esperimenti sugli animali mostrano che la resistenza al blu di metilene è molto bassa.

    Plasmodium falciparum gametocyte in striscio di sangue. Image Credit: Pingpoy /

    Plasmodium falciparum gametocyte in striscio di sangue. Image Credit: Pingpoy /

    Sembra che potrebbe essere una soluzione valida per un problema che riguarda le aree più povere del mondo. La produzione di 1 g di blu di metilene potrebbe ammontare a 5 centesimi di dollari o meno. Tuttavia, alcuni resoconti di episodi tossici successivi al trattamento con blu di metilene devono prima essere indagati. Questi episodi sembrano essere legati a individui con carenza di G6PD, un enzima importante nei globuli rossi. I dati di screening in Nigeria indicano che circa il 10% degli individui ha carenza di G6PD.

    Oltre a combattere i parassiti malarici, si ipotizza che il blu di metilene abbia benefici nel prevenire una complicazione malarica comune chiamata metemoglobinemia. La metemoglobinemia si verifica quando il ferro nell’emoglobina viene ossidato dallo stato ferroso a quello ferrico. Questo porta a una ridotta capacità del sangue di trasportare ossigeno e anidride carbonica. L’anemia che ne deriva è potenzialmente fatale. Il blu di metilene può ossidare il NADPH nel percorso di produzione della metaemoglobina ed è quindi considerato potenzialmente benefico nella prevenzione di questa condizione.

    Agente neuroprotettivo

    Ricerche recenti hanno dimostrato che il blu di metilene può essere neuroprotettivo contro diverse malattie legate alla citotossicità come l’ictus e la malattia di Parkinson. Il blu di metilene è un trasportatore di elettroni, il che gli permette di funzionare contro la malaria e la metemoglobinemia ed è altamente benefico in situazioni citotossiche nel cervello, poiché favorisce il consumo di ossigeno cellulare e diminuisce la glicolisi anaerobica.

    Il blu di metilene può diminuire la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), proteggendo le cellule dal blocco del glutammato, attenuare la diminuzione del potenziale di membrana mitocondriale, proteggere dalla neurotossicità dell’IAA, tra gli altri effetti benefici.

    Questi benefici sono molto rilevanti per condizioni come il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson e l’ictus. Confronti diretti con i farmaci antipsicotici, come la fenotiazina, hanno mostrato che il blu di metilene ha effetti neuroprotettivi simili, ma un meccanismo diverso. La ricerca attuale suggerisce che il blu di metilene funziona come un antiossidante specifico per i mitocondri, al contrario di farmaci come la fenotiazina che sono spazzini di radicali liberi indipendentemente dai mitocondri.

    Oltre a malattie come quelle elencate sopra, il blu di metilene può prevenire e gestire i danni al cervello in relazione ai tumori. Gli agenti alchilanti come l’ifosfamide sono usati nel trattamento di alcuni tipi di tumori solidi, ma possono causare danni al cervello che possono essere mitigati dal blu di metilene. Non è del tutto chiaro come il blu di metilene prevenga i danni al cervello in questi casi, ma è probabilmente dovuto al suo ruolo nell’ossidazione del NADH e nel ripristino degli enzimi mitocondriali.

    Fonti

    1. Schirmer R.H., et al. (2003). Blu di metilene come agente antimalarico. Rapporto Redox. https://doi.org/10.1179/135100003225002899
    2. Poteet E., et al. (2012). Azioni neuroprotettive del blu di metilene e dei suoi derivati. PLoS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048279
    3. Wainwright M e Crossley K.B. (2002). Blu di metilene – un colorante terapeutico per tutte le stagioni? Giornale di chemioterapia. https://doi.org/10.1179/joc.2002.14.5.431

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    Sara Ryding

    Scritto da

    Sara Ryding

    Sara è una scrittrice appassionata di scienze biologiche specializzata in zoologia e ornitologia. Attualmente sta completando un dottorato alla Deakin University in Australia che si concentra su come i becchi degli uccelli cambiano con il riscaldamento globale.

    Ultimo aggiornamento Jul 1, 2019

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      Ryding, Sara. (2019, July 01). Potenziali benefici per la salute del blu di metilene. Notizie-Medico. Retrieved on March 24, 2021 from https://www.news-medical.net/health/Potential-Health-Benefits-of-Methylene-Blue.aspx.

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      Ryding, Sara. “Potenziali benefici per la salute del blu di metilene”. News-Medical. 24 marzo 2021. <https://www.news-medical.net/health/Potential-Health-Benefits-of-Methylene-Blue.aspx>.

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      Ryding, Sara. “Potenziali benefici per la salute del blu di metilene”. News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Potential-Health-Benefits-of-Methylene-Blue.aspx. (accesso 24 marzo 2021).

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      Ryding, Sara. 2019. Potenziali benefici per la salute del blu di metilene. News-Medical, consultato il 24 marzo 2021, https://www.news-medical.net/health/Potential-Health-Benefits-of-Methylene-Blue.aspx.

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