Когато чуем думата "рак", всички настръхваме. Повечето видове рак са смъртоносно заболяване, но в някои случаи то може да бъде напълно излекувано. То обаче е свързано със значителна заболеваемост за пациента. Пациентите са подложени на толкова голям психологически стрес. Учените инвестират много време в изследвания, за да открият нови и ефективни терапии за борба с различните видове рак.

Молекулярният водород е обещаваща терапия, която е на път да направи революция в лечението на рака.

Какво представлява ракът?

Ракът се появява, когато клетките в тялото започнат да се размножават неконтролируемо. Тези бързо делящи се клетки се снабдяват с повече кръв. Затова се образуват нови кръвоносни съдове, което се нарича ангиогенеза.

Когато раковите клетки започнат да се откъсват от мястото си на възникване и се разпространяват в други тъкани, това се нарича метастазиране на рака. Обикновено тя се появява в последните стадии на рака.

Съществуват различни видове рак в зависимост от тъканта на произход, като например рак на гърдата, рак на дебелото черво, рак на белия дроб, рак на костите и др. Те се делят още според типа на клетките, като плоскоклетъчен карцином и аденокарцином и др.

Различни причини водят до развитието на рак. Някои от тях могат да бъдат генетични, като например ракът на гърдата, други могат да бъдат причинени от фактори на околната среда, радиация, вируси или бактерии, а понякога не може да се открие никаква причина.

Водород за лечение на рак

Повечето лекарства срещу рак имат за цел да убият раковите клетки чрез различни методи. Но тези лекарства имат много странични ефекти и могат да убият и здрави клетки. По тази причина много пациенти спират лечението си, а някои дори решават да не се подлагат на химиотерапия. Съществува голяма нужда от ефективна и евтина терапия без странични ефекти. Нека да разгледаме как се появява водородът.

Учените откриват въздействието на водорода върху лечението на рака още през 1975 г., преди водородът да бъде признат за терапевтичен газ (което става през 2007 г.).

В това оригинално изследване от 70-те години на миналия век безкосмести мишки албиноси с плоскоклетъчен карцином на кожата са били изложени на смес от водород и кислород в продължение на две седмици. Учените установили, че ракът на кожата значително регресира, и предложили възможното използване на хипербарната водородна терапия за лечение и на други видове рак.

Тези изследвания обаче остават незабелязани в продължение на няколко десетилетия до 2007 г., когато японски учен открива антиоксидантните свойства на водорода и предлага използването му като терапевтичен газ. Оттогава насам са проведени стотици научни изследвания на този невероятен газ, довели до откриването на нови свойства на водорода, като противовъзпалителни, антиапоптотични и антиалергични свойства.

Как водородът предизвиква противотуморни ефекти?

Според Chen Y и др. водородът има противотуморни свойства. Смята се, че това се дължи на антиоксидантния му ефект, т.е. свободните радикали се неутрализират. Счита се, че тези свободни кислородни радикали са причина за заболявания в човешкия организъм. Туморните клетки освобождават тези свободни радикали и понякога туморите се нуждаят от тях като сигнални молекули.

Какви са доказателствата, че водородът може да лекува рак?

Учените са създали клетъчна култура с ракови клетки или използват модели на мишки, за да проверят ефективността на водорода при лечение на рак.

В проучване, проведено върху човешки ракови клетки на езика, учените откриват, че разтвореният във вода водород е в състояние селективно да потисне растежа на тези ракови клетки. Той също така е довел до намаляване на нивата на свободните радикали. Водородът се счита за ново средство за лечение на рак на езика при хората.

Водородът е използван и за лечение на клетъчни линии на рак на дебелото черво

Ефектът е бил дозозависим, като най-ефективни са били по-високите концентрации на водорода.

В едно проучване водородът е използван за лечение на няколко вида рак, включително човешки белодробен аденокарцином, рак на матката и рак на шийката на матката. Съществуват доказателства, че водородът може да спре метастазите и по този начин да подобри преживяемостта.

Богатият на водород физиологичен разтвор е бил даван на мишки, които са имали индуциран от радиация тимусен лимфом. Резултатите показват, че водородната терапия може да забави растежа на рака, както и да удължи латентния период.

Установено е, че активната съставка в електролизно редуцираната вода е водородът. Проведени са няколко изследвания на нейната ефективност.

Васкуларният ендотелен растежен фактор (VEGF) е сигнална молекула, която играе важна роля в туморната ангиогенеза. Клетките са изложени на по-силен оксидативен стрес и при добавяне на електролизна редуцирана вода производството на VEGF намалява. Предполага се, че това става чрез въздействие върху гените. Чрез намаляване на ангиогенезата може да се забави растежът на тумора.

Когато тази вода се доставя на левкемични клетки, тя води до апоптоза или смърт на тези клетки. Ефектът се осъществява с посредничеството на митохондриите. Тъй като водородът е малък газ, който може да се разпространява на всяко място, той може да достигне до митохондриите и да окаже своето въздействие.

Водородът като терапия за облекчаване на страничните ефекти от химиотерапията

Водородът може не само да действа директно върху раковите клетки, но се смята, че намалява и страничните ефекти, които могат да възникнат при химиотерапия и радиация.

По време на радиотерапия на рак йонизиращото лъчение често причинява увреждане на нормалните тъкани, особено на белите дробове, сърцето и други органи. Тези радиотоксични ефекти се дължат главно на производството на хидроксидни радикали. В няколко проучвания водородът е използван за защита срещу радиационно увреждане в различни животински тъкани, включително кожа, черва, бял дроб, сърце, мозък, костен мозък, тестиси и други тъкани. Костният мозък е най-увреждан от радиацията.

Установено е, че водородът има радиопротективен ефект в такива човешки клетки. Но водородът не влияе на противотуморния ефект на радиацията.

Безопасен ли е водородът?

Водородът се счита за безопасен, когато се консумира в рамките на препоръчителните дози.

Тъй като е сравнително евтина терапия, водородът може да се използва при рак за директно насочване към раковите клетки и намаляване на страничните ефекти, свързани с лечението на рака.

Препратки

• Akio Kagawa, K.K., Masayuki Mizumoto, Yutaka Tagawa, Yoichi Masiko, Influence of Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloys on Cancer Cells (Влияние на водорода, изхвърлян от водородни сплави на паладиева основа, върху раковите клетки). Materials Science Forum, 2012. 706: стр. 520-525.
• Asada, R., et al, Antitumor effects of nano-bubble hydrogen-dissolved water are enhanced by coexistent platinum colloid and the combined hyperthermia with apoptosis-like cell death (Противотуморните ефекти на водородно разтворените наномехурчета се засилват от съвместно съществуващ колоид на платината и комбинирана хипертермия с апоптозоподобна клетъчна смърт). Oncol Rep, 2010 г., 24(6): стр. 1463-70.
• Chen, Y., et al, On the antitumor properties of biomedical magnesium metal (Върху антитуморните свойства на биомедицинския метал магнезий). Journal of Materials Chemistry B, 2015. 3(5): p. 849-858.
• Доле, М., Ф. Р. Уилсън и У. П. Файф, Хипербарната водородна терапия: възможно лечение на рака. Science, 1975 г. 190(4210): стр. 152-4.
• Jun, Y., et al, Suppression of invasion of cancer cells and angiogenesis by electrolyzed reduced water (Потискане на инвазията на раковите клетки и ангиогенезата чрез електролизирана редуцирана вода). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal, 2004. 40: стр. 79A-79A.
• Kinjo, T., et al, Suppressive effects of electrochemically reduced water on matrix metalloproteinase-2 activities and in vitro invasion of human fibrosarcoma HT1080 cells (Потискащи ефекти на електрохимично редуцирана вода върху активността на матричната металопротеиназа-2 и in vitro инвазията на човешки фибросаркомни клетки HT1080). Цитотехнология, 2012 г. 64(3): стр. 357- 371.
• Komatsu, T., Katakura, Y., Teruya, K., Otsubo, K., Morisawa, S., & and S. Shirahata, Electrolyzed reduced water induces differentiation in K-562 human leukemia cells (Електрохимично редуцирана вода предизвиква диференциация в човешки левкемични клетки K-562). Технология на животинските клетки: Основни и приложни аспекти, 2003 г.: стр. 387-391.
• LEE, K.-J., et al, Anticancer Effect of Alkaline Reduced Water (Противораков ефект на алкалната редуцирана вода). J Int Soc Life InfSci, 2004 г. 22(2): стр. 302- 305.
• Matsushita, T., et al, Investigation of protective effect of hydrogen-rich water against cisplatin-induced nephrotoxicity in rats using blood oxygenation level-dependent magnetic resonance imaging (Изследване на защитния ефект на богата на водород вода срещу цисплатин-индуцирана нефротоксичност при плъхове чрез магнитно-резонансна томография, зависеща от нивото на оксигенация на кръвта). Jpn J Radiol, 2011 г. 29(7): стр. 503-12.
• Matsuzaki, M., et al, Mechanism of Cancer Cell Death Induced by Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloy (Механизъм на смъртта на раковите клетки, предизвикана от водород, изпускан от водородна сплав на паладиева основа), в Materials Science and Chemical Engineering 2013 (Материалознание и химическо инженерство). стр. 284-290.
• Motoishi, A., et al, Influence of Active Hydrogen Discharged from Palladium-Nickel Alloy Powder on Biological Cells (Влияние на активния водород, изхвърлян от прах от сплав на основата на паладий и никел, върху биологичните клетки). Изследване на съвременните материали, 2013. 669: стр. 273-278.
• Nakanishi, K., et al, Growth suppression of HL60 and L6 cells by atomic hydrogen (Потискане на растежа на клетки HL60 и L6 от атомен водород), в Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects (Технология на животинските клетки: основни и приложни аспекти), . 2010 г., Springer Netherlands (Спрингер, Нидерландия). стр. 323-325.
• Nakashima-Kamimura, N., et al, Molecular hydrogen alleviates nephrotoxicity induced by an anti-cancer.
• Drugcisplatin without compromising anti-tumour activity in mice. Cancer ChemotherPharmacol, 2009 г.
• Nan, M., C. Yangmei и Y. Bangcheng, Magnesium metal-A potential biomaterial with antibone cancer properties (Магнезиев метал - потенциален биоматериал с противоракови свойства). J Biomed Mater Res A, 2014. 102(8): p. 2644-51.
• Nishikawa, H., et al, Suppression of two-stage cell transformation by electrolyzed reduced water containing platinum nanoparticles (Потискане на двустепенна клетъчна трансформация чрез електролизно редуцирана вода, съдържаща наночастици от платина), в: Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects (Технология на животинските клетки: основни и приложни аспекти). 2006, Springer Netherlands. стр. 113-119.