O azul de metileno , comumente conhecido como cloreto de metiltionina , é um corante tiazínico utilizado para diversos fins, tanto em aplicações médicas quanto não médicas. Na medicina, dois de seus usos aprovados são o tratamento da metemoglobinemia , e também tem sido usado para tratar intoxicações por cianeto.
Neste artigo, exploraremos como o azul de metileno é usado no tratamento de envenenamento por cianeto.
O que é envenenamento por cianeto?
O cianeto é um produto químico tóxico que pode ser encontrado em diversas formas. O cianeto pode ser encontrado em duas formas: como um gás incolor (cloreto de cianogênio (CNCl) ou cianeto de hidrogênio (HCN)) ou como um cristal (cianeto de potássio (KCN) ou cianeto de sódio (NaCN).
O cheiro de cianeto tem sido descrito como "amêndoa amarga", mas nem sempre produz um odor e nem todos conseguem detectá-lo. Mandioca, feijão e amêndoas estão entre os alimentos e plantas que o produzem naturalmente. Damascos, maçãs e pêssegos, por exemplo, contêm quantidades consideráveis de substâncias químicas que podem ser convertidas em cianeto em seus caroços e sementes. Nas partes comestíveis dessas plantas, essas substâncias químicas são encontradas em quantidades muito menores.
A quantidade de cianeto a que uma pessoa é exposta, o modo de exposição e a duração da exposição determinam a gravidade da intoxicação por cianeto. A inalação de gás cianeto causa os danos mais graves. O gás cianeto é especialmente perigoso em espaços confinados, pois pode ficar preso. Ele impede que as células do corpo utilizem o oxigênio, fazendo com que as células parem de funcionar e, eventualmente, morram. Como o cérebro e o coração precisam de oxigênio para funcionar, o cianeto é mais prejudicial a eles do que a outros órgãos.
Os cianetos são muito tóxicos. Eles inibem a citocromo c oxidase (enzima), localizada na membrana das mitocôndrias em eucariotos e que atua como o quarto complexo na cadeia de transporte de elétrons (CTE). Ele se liga fortemente ao ferro presente nessa proteína. Quando o cianeto interage com essa enzima, ele inibe o transporte de elétrons do citocromo c para o oxigênio. Como resultado, a cadeia de transporte de elétrons é interrompida e a célula não consegue mais produzir ATP aerobicamente para fornecer energia. Tecidos que dependem da respiração aeróbica, como o sistema nervoso central e o coração, são particularmente vulneráveis. A hipóxia histotóxica é indicada por esse sintoma.
Como o azul de metileno cura o envenenamento por cianeto?
Muitas pesquisas foram conduzidas para verificar o mecanismo e a eficácia do azul de metileno USP contra o envenenamento por cianeto. A partir da pesquisa, podemos concluir que o azul de metileno ajuda a estimular a respiração, restaura o estado de oxidação-redução e a atividade do canal de Ca2+.
Estimula a respiração
No artigo de pesquisa "Azul de Metileno como Antídoto para Envenenamento por Cianeto", escrito por PJ Hanzlik, foi mencionado que a eficácia do azul de metileno no tratamento do envenenamento por cianeto foi demonstrada pela primeira vez em 1926 e significativamente estabelecida em 1930. Alegava-se que o azul de metileno estimulava a respiração após sua supressão devido à exposição ao cianeto de sódio, a ponto de permitir que um animal sobrevivesse a uma dose de cianeto, que de outra forma seria fatal. O efeito dessa dose de cianeto foi significativamente reduzido. O animal sobrevivia se o azul de metileno, 10 mg/kg, fosse injetado na veia femoral 10 minutos antes ou no máximo 2 minutos após o cianeto.
Restaura o estado normal de oxidação-redução e a atividade do canal de Ca2+
Em outro artigo de pesquisa, "Azul de Metileno Contrapõe a Cardiotoxicidade do Cianeto: Mecanismos Celulares" , escrito por Joseph Y. Cheung, foi afirmado que o envenenamento por cianeto causado por exposição industrial, inalação de fumaça ou bioterrorismo causa choque cardiogênico e necessita de um antídoto imediato. Os níveis de ATP geralmente permanecem normais nos estágios iniciais da exposição ao cianeto. Mesmo assim, a contratilidade dos miócitos é reduzida devido a alterações na homeostase do Ca2+ causadas por alterações no ambiente redox dos canais iônicos. O azul de metileno reduz a toxicidade do cianeto, restaurando o estado redox normal e a atividade dos canais de Ca2+.
Miócitos cardíacos de camundongos adultos foram empregados para investigar os processos biológicos pelos quais o azul de metileno aumenta a contratilidade dos miócitos e reduz arritmias cardíacas após exposição ao cianeto. A contração dos miócitos e a concentração de cálcio intracelular, amplitudes transitórias, potencial de ação, correntes de K+ ativadas por despolarização, níveis de ATP celular, potencial de membrana mitocondrial e níveis de superóxido foram testados para verificar se eram afetados. Na tentativa de recriar um cenário terapeuticamente relevante, três circunstâncias experimentais críticas que ocorrem in vivo foram reproduzidas. Primeiro, os miócitos receberam NaCN em doses comparáveis à intoxicação in vivo, que poderiam ser revertidas com antídotos padrão, limitando a exposição dos miócitos à alta faixa micromolar de NaCN. Segundo, estudos anteriores sobre toxicidade por CN empregaram configurações de restrição à glicólise para atingir o bloqueio metabólico completo.
Muitos outros tipos de pesquisa foram feitos para verificar se o azul de metileno (MB) pode neutralizar diretamente a toxicidade neurológica de uma overdose letal de cianeto (CN).
Restaura a pressão arterial, a contratilidade cardíaca e limita o déficit de O2
Um artigo intitulado " Revisando os efeitos fisiológicos do azul de metileno como tratamento para intoxicação por cianeto", escrito por Philippe Haouzi et al., discute um estudo realizado em ratos Sprague-Dawley machos adultos e células epiteliais HEK293T. Todos os ratos receberam uma infusão letal de uma solução de KCN (0,75 mg/kg/min) e foram tratados com solução salina ou AM, a 20 mg/kg. Constatou-se que os animais tratados com AM 20 mg/kg conseguiram sobreviver, pois o tratamento restaurou a pressão arterial, a contratilidade cardíaca e o déficit limitado de O2, sem qualquer metahemoglobinemia significativa.
Em culturas primárias de neurônios fetais humanos intoxicados por cianeto, o azul de metileno restaurou a despolarização do potencial de membrana em repouso induzida por NaCN e a depressão do potencial de ação. Na linhagem celular de neuroblastoma humano SH-SY5Y intoxicada por cianeto, o azul de metileno restaurou a homeostase do cálcio. Verificou-se que o azul de metileno reduziu significativamente a neurotoxicidade por cianeto de forma dose-dependente, prevenindo a depressão letal dos neurônios respiratórios e a morte.
As descobertas acima nos levaram a considerar o possível papel do azul de metileno no tratamento da intoxicação por cianeto. Os mecanismos das propriedades do azul de metileno como antídoto para a intoxicação por cianeto não podem ser explicados pela produção de cianometahemoglobinemia; em vez disso, seus potenciais efeitos à saúde parecem estar relacionados às propriedades distintivas desse corante redox, que, dependendo da dose, pode, às vezes, neutralizar diretamente alguns dos riscos da depressão metabólica por cianeto em nível molecular.