Le bleu de méthylène, également connu sous le nom de chlorure de méthylthioninium, est un colorant thiazine utilisé à diverses fins, aussi bien en applications médicales que non médicales. En médecine, deux de ses usages approuvés sont le traitement de la méthémoglobinémie et son utilisation antérieure pour traiter l’intoxication au cyanure.
Dans cet article, nous explorerons comment le bleu de méthylène est utilisé dans le traitement de l’intoxication au cyanure.
Qu'est-ce que l'intoxication au cyanure ?
Le cyanure est une substance chimique toxique que l'on trouve sous différentes formes. Il peut être présent sous forme de gaz incolore (chlorure de cyanogène (CNCl) ou cyanure d'hydrogène (HCN)) ou sous forme cristalline (cyanure de potassium (KCN) ou cyanure de sodium (NaCN)).
L’odeur du cyanure a été décrite comme celle de l’amande amère, mais il n’a pas toujours d’odeur, et tout le monde ne peut pas la détecter. Certaines plantes et aliments produisent naturellement du cyanure, comme le manioc, les fèves et les amandes. Les noyaux d'abricots, de pommes et de pêches contiennent également des substances chimiques qui peuvent se convertir en cyanure, bien que les parties comestibles de ces fruits contiennent beaucoup moins de ces substances.
La gravité de l’intoxication dépend de la quantité de cyanure absorbée, de la voie d'exposition et de la durée d'exposition. L'inhalation de cyanure gazeux est la plus dangereuse, car elle bloque l’utilisation de l’oxygène par les cellules, les empêchant de fonctionner et entraînant leur mort. Le cerveau et le cœur étant les organes les plus dépendants de l’oxygène, ce sont eux qui subissent le plus de dommages.
Les cyanures sont extrêmement toxiques, car ils inhibent la cytochrome c oxydase, une enzyme mitochondrialeessentielle au transport des électrons dans la chaîne respiratoire. Le cyanure se lie au fer de cette enzyme, empêchant l'oxygène d’être utilisé et bloquant la production d’ATP, source d’énergie cellulaire. Cela entraîne une hypoxie histotoxique, qui affecte particulièrement le système nerveux central et le cœur.
Comment le bleu de méthylène agit-il contre l’intoxication au cyanure ?
De nombreuses recherches ont été menées pour étudier le mécanisme d’action et l’efficacité du bleu de méthylène USP dans le traitement de l’intoxication au cyanure. Ces études ont montré que le bleu de méthylène stimule la respiration, rétablit l’équilibre redox et la fonction des canaux Ca²⁺.
Stimulation de la respiration
Dans l'article de recherche Bleu de méthylène comme antidote à l'intoxication au cyanure écrit par P.J. Hanzlik, il est mentionné que l’efficacité du bleu de méthylène dans le traitement de l’intoxication au cyanure a été démontrée pour la première fois en 1926 et confirmée en 1930. L'étude a montré que le bleu de méthylène stimulait la respiration, même après une suppression causée par une exposition au cyanure de sodium, au point de permettre à un animal de survivre à une dose qui aurait autrement été mortelle. Le cyanure administré à une dose létale a vu ses effets toxiques significativement réduits lorsque le bleu de méthylène a été injecté 10 mg/kg dans la veine fémorale 10 minutes avant ou 2 minutes après l’intoxication.
Rétablissement de l’équilibre redox et de la fonction des canaux Ca²⁺
Dans un autre article de recherche, Le bleu de méthylène contre la cardiotoxicité du cyanure : mécanismes cellulaires écrit par Joseph Y. Cheung, il est affirmé que l’intoxication au cyanure, due à une exposition industrielle, à l’inhalation de fumée ou à un bioterrorisme, entraîne un choc cardiogénique nécessitant un antidote immédiat. Les niveaux d’ATP restent généralement normaux aux premiers stades de l’exposition au cyanure. Cependant, la contractilité des myocytes cardiaques diminue en raison des altérations de l'homéostasie du Ca²⁺ causées par les changements redox des canaux ioniques. Le bleu de méthylène réduit la toxicité du cyanure en rétablissant l’équilibre redox normal et en réactivant les canaux Ca²⁺.
Des myocytes cardiaques de souris adultes ont été utilisés pour étudier les processus biologiques par lesquels le bleu de méthylène améliore la contractilité des myocytes et réduit les arythmies cardiaques après une exposition au cyanure. La contraction des myocytes et la concentration intracellulaire en calcium, les amplitudes transitoires, le potentiel d’action, les courants de K+ activés par dépolarisation, les niveaux d’ATP cellulaire, le potentiel de membrane mitochondriale et les niveaux de superoxyde ont été testés pour observer d’éventuels effets. Afin de recréer un scénario thérapeutiquement pertinent, trois conditions expérimentales critiques se produisant in vivo ont été reproduites. Tout d’abord, du NaCN a été administré aux myocytes à des doses comparables à une intoxication réelle pouvant être inversée avec des antidotes standards, limitant ainsi l’exposition des myocytes à une concentration élevée de NaCN dans la plage micromolaire. Ensuite, des études antérieures sur la toxicité du cyanure avaient utilisé des configurations de restriction de la glycolyse pour provoquer un blocage métabolique complet.
De nombreuses autres recherches ont été menées pour déterminer si le bleu de méthylène pouvait directement neutraliser la toxicité neurologique d’une surdose létale de cyanure.
Rétablit la pression artérielle, la contractilité cardiaque et limite le déficit en O₂.
Un article intitulé Révision des effets physiologiques du bleu de méthylène comme traitement de l’intoxication au cyanure, écrit par Philippe Haouzi et d’autres auteurs, décrit une étude réalisée sur des rats mâles adultes Sprague-Dawley et des cellules épithéliales HEK293T. Tous les rats ont reçu une perfusion létale d’une solution de KCN (0,75 mg/kg/min) et ont été traités soit avec une solution saline, soit avec du bleu de méthylène à 20 mg/kg. Il a été constaté que les animaux traités avec du bleu de méthylène à 20 mg/kg ont survécu, car le traitement a permis de rétablir leur pression artérielle, leur contractilité cardiaque et de limiter le déficit en oxygène, sans provoquer de méthémoglobinémie significative.
Dans des cultures primaires de neurones fœtaux humains intoxiqués au cyanure, le bleu de méthylène a rétabli la dépolarisation du potentiel membranaire au repos et la dépression du potentiel d’action induite par le NaCN. Dans une lignée cellulaire de neuroblastome humain SH-SY5Y intoxiquée au cyanure, le bleu de méthylène a restauré l’homéostasie calcique. Il a été découvert que le bleu de méthylène réduisait significativement la neurotoxicité du cyanure de manière dose-dépendante, empêchant ainsi la dépression létale des neurones respiratoires et la mort.
Ces résultats nous amènent à envisager le rôle potentiel du bleu de méthylène dans le traitement de l’intoxication au cyanure. Les mécanismes de ses propriétés en tant qu’antidote contre l’intoxication au cyanure ne peuvent pas être expliqués par la production de cyanométhémoglobine ; au contraire, ses effets possibles sur la santé semblent être liés aux caractéristiques distinctives de ce colorant redox qui, selon la dose, peut parfois neutraliser directement certains des dangers de la dépression métabolique induite par le cyanure au niveau moléculaire.
