El azul de metileno, comúnmente conocido como cloruro de metiltioninio , es un colorante de tiazina que se utiliza para diversos fines, tanto en aplicaciones médicas como no médicas. En medicina, dos de sus usos aprobados son el tratamiento de la metahemoglobinemia y también se ha utilizado para tratar el envenenamiento por cianuro.
En este artículo, exploraremos cómo se utiliza el azul de metileno en el tratamiento del envenenamiento por cianuro.
¿Qué es el envenenamiento por cianuro?
El cianuro es una sustancia química venenosa que se puede encontrar en diversas formas. El cianuro se puede encontrar en dos formas: como gas incoloro (cloruro de cianógeno (CNCl) o cianuro de hidrógeno (HCN)) o como cristal (cianuro de potasio (KCN) o cianuro de sodio (NaCN).
El olor del cianuro se ha descrito como “almendra amarga”, pero no siempre genera olor y no todo el mundo puede detectarlo. La mandioca, las habas y las almendras se encuentran entre los alimentos y plantas que lo generan de forma natural. Los albaricoques, las manzanas y los melocotones, por ejemplo, tienen cantidades considerables de sustancias químicas que se pueden convertir en cianuro en sus huesos y semillas. En las partes comestibles de estas plantas, estas sustancias químicas se encuentran en cantidades mucho menores.
La cantidad de cianuro a la que está expuesta una persona, el modo de exposición y el tiempo durante el cual está expuesta determinan la gravedad de la intoxicación por cianuro. La inhalación de gas cianuro causa el daño más grave. El gas cianuro es especialmente peligroso en espacios reducidos porque puede quedar atrapado. Impide que las células del cuerpo utilicen el oxígeno. Hace que las células dejen de funcionar y, finalmente, mueran. Debido a que el cerebro y el corazón necesitan oxígeno para funcionar, el cianuro es más dañino para ellos que para otros órganos.
Los cianuros son muy venenosos. Inhiben la citocromo c oxidasa (enzima), que se encuentra en la membrana de las mitocondrias en eucariotas y sirve como el cuarto complejo en la cadena de transporte de electrones (CTE). Se une fuertemente al hierro en esta proteína. Cuando el cianuro interactúa con esta enzima, inhibe el transporte de electrones desde el citocromo c al oxígeno. Como resultado, la cadena de transporte de electrones se interrumpe y la célula ya no puede producir ATP aeróbicamente para proporcionar energía. Los tejidos que dependen de la respiración aeróbica, como el sistema nervioso central y el corazón, son particularmente vulnerables. La hipoxia histotóxica está indicada por este síntoma.
¿Cómo cura el azul de metileno el envenenamiento por cianuro?
Se han realizado muchas investigaciones para comprobar el mecanismo y la eficacia del azul de metileno USP contra el envenenamiento por cianuro. A partir de las investigaciones, podemos concluir que el azul de metileno ayuda a estimular la respiración, restaura el estado de oxidación-reducción y la actividad del canal de Ca2+.
Estimula la respiración
En el artículo de investigación, Azul de metileno como antídoto para el envenenamiento por cianuro escrito por PJ Hanzlik, se ha mencionado que la eficacia del azul de metileno en el tratamiento del envenenamiento por cianuro se demostró por primera vez en 1926 y se estableció de manera significativa en 1930. Se afirmó que el azul de metileno estimulaba la respiración después de haber sido suprimida debido a la exposición al cianuro de sodio hasta el punto de permitir que un animal sobreviviera a una dosis de cianuro que de otro modo sería fatal. El efecto de tal dosis de cianuro se redujo significativamente. El animal sobrevivió si se inyectó azul de metileno, 10 MGM, por kilo, en la vena femoral 10 minutos antes o no más de 2 minutos después del cianuro.
Restaura el estado normal de oxidación-reducción y la actividad del canal de Ca2+
En otro artículo de investigación, El azul de metileno contrarresta la cardiotoxicidad por cianuro: mecanismos celulares , escrito por Joseph Y. Cheung, se afirmó que la intoxicación por cianuro causada por exposición industrial, inhalación de humo o bioterrorismo causa un shock cardiogénico y necesita un antídoto inmediato. Los niveles de ATP suelen permanecer normales en las primeras etapas de la exposición al cianuro. Aun así, la contractilidad de los miocitos disminuye debido a los cambios en la homeostasis del Ca2+ causados por los cambios en el entorno de oxidación-reducción de los canales iónicos. El azul de metileno reduce la toxicidad del cianuro al restablecer el estado normal de oxidación-reducción y la actividad del canal de Ca2+.
Se emplearon miocitos cardíacos de ratón adulto para investigar los procesos biológicos a través de los cuales el azul de metileno mejora la contractilidad de los miocitos y reduce las arritmias cardíacas después de la exposición al cianuro. Se probaron la contracción de los miocitos y la concentración intracelular de calcio, las amplitudes transitorias, el potencial de acción, las corrientes de K+ activadas por despolarización, los niveles de ATP celular, el potencial de membrana mitocondrial y los niveles de superóxido para ver si se vieron afectados. En un intento de recrear un escenario terapéuticamente relevante, se reprodujeron tres circunstancias experimentales críticas que ocurren in vivo. Primero, se administró a los miocitos NaCN en dosis comparables dentro del envenenamiento vivo que podría revertirse con antídotos estándar, limitando la exposición de los miocitos al alto rango micromolar de NaCN. En segundo lugar, estudios previos sobre toxicidad por CN emplearon configuraciones de restricción de la glucólisis para lograr una obstrucción metabólica completa.
Se han realizado muchos otros tipos de investigaciones para ver si el azul de metileno (MB) puede contrarrestar directamente la toxicidad neurológica de una sobredosis letal de cianuro (CN).
Restaura la presión arterial, la contractilidad cardíaca y limita el déficit de O 2
Un artículo titulado, Revisando los efectos fisiológicos del azul de metileno como tratamiento de la intoxicación por cianuro escrito por Philippe Haouzi y otros autores habla sobre un estudio que se realizó en ratas Sprague-Dawley macho adultas y en células epiteliales HEK293T. Todas las ratas recibieron una infusión letal de una solución de KCN (0,75 mg/kg/min) y fueron tratadas con solución salina o MB, a 20 mg/kg. Se encontró que los animales que fueron tratados con MB 20 mg/kg pudieron sobrevivir ya que el tratamiento restableció su presión arterial, contractilidad cardíaca y déficit limitado de O 2 sin ninguna metahemoglobinemia significativa.
En cultivos primarios de neuronas fetales humanas intoxicadas con cianuro, el azul de metileno restableció la despolarización del potencial de membrana en reposo y la depresión del potencial de acción inducidas por NaCN. En la línea celular de neuroblastoma humano SH-SY5Y intoxicado con cianuro, el azul de metileno restableció la homeostasis del calcio. Se descubrió que el azul de metileno reducía significativamente la neurotoxicidad del cianuro de manera dependiente de la dosis, evitando la depresión letal de las neuronas respiratorias y la muerte.
Los hallazgos anteriores nos llevaron a considerar el posible papel del azul de metileno en el tratamiento de la intoxicación por cianuro. Los mecanismos de las propiedades del azul de metileno como antídoto contra la intoxicación por cianuro no pueden explicarse por la producción de cianometahemoglobinemia; más bien, sus posibles efectos sobre la salud parecen estar relacionados con los atributos distintivos de este colorante redox, que, dependiendo de la dosis, a veces puede contrarrestar directamente algunos de los riesgos de la depresión metabólica del cianuro a nivel molecular.
