Když slyšíme slovo rakovina, všem nám naskočí husí kůže. Většina nádorových onemocnění je smrtelná, ale v některých případech se dá zcela vyléčit. Pro pacienta je však spojena se značnou morbiditou. Pro pacienty je tolik psychického stresu. Vědci investují mnoho času do výzkumu, aby objevili nové a účinné léčebné postupy v boji proti různým typům rakoviny.

Molekulární vodík je slibnou terapií, která je připravena přinést revoluci v léčbě rakoviny.

Co je to rakovina?

Rakovina vzniká, když se buňky v těle začnou nekontrolovaně množit. Tyto rychle se dělící buňky jsou zásobovány větším množstvím krve. Proto se vytvářejí nové cévy, což se nazývá angiogeneze.

Když se rakovinné buňky začnou odtrhávat od místa svého vzniku a šířit se do dalších tkání, nazývá se to metastázování rakoviny. Obvykle k ní dochází v posledních stadiích rakoviny.

Existují různé typy rakoviny v závislosti na tkáni původu, například rakovina prsu, rakovina tlustého střeva, rakovina plic, rakovina kostí atd. Ty se dále dělí podle buněčného typu, například na spinocelulární karcinom a adenokarcinom a další.

Ke vzniku rakoviny vedou různé příčiny. Některé mohou být genetické, jako například rakovina prsu, jiné mohou být způsobeny faktory životního prostředí, zářením, viry nebo bakteriemi a někdy nelze najít žádnou příčinu.

Vodík pro léčbu rakoviny

Cílem většiny léků proti rakovině je ničit rakovinné buňky různými metodami. Tyto léky však mají mnoho vedlejších účinků a mohou zabíjet i zdravé buňky. Z tohoto důvodu mnoho pacientů léčbu přeruší a někteří se dokonce rozhodnou chemoterapii nepodstupovat. Existuje velká potřeba účinné a zároveň levné léčby bez vedlejších účinků. Podívejme se, jak se do hry dostal vodík.

Vědci objevili účinky vodíku na léčbu rakoviny již v roce 1975, tedy ještě předtím, než byl vodík uznán jako léčebný plyn (což se stalo v roce 2007).

V tomto původním výzkumu ze 70. let byly bezsrsté myši albíny s dlaždicobuněčným karcinomem kůže vystaveny po dobu čtrnácti dnů směsi vodíku a kyslíku. Vědci zjistili, že rakovina kůže výrazně ustoupila, a navrhli možné využití hyperbarické vodíkové terapie i k léčbě jiných druhů rakoviny.

Tento výzkum však zůstal několik desetiletí bez povšimnutí až do roku 2007, kdy jeden japonský vědec objevil antioxidační vlastnosti vodíku a navrhl jeho využití jako léčebného plynu. Od té doby proběhly stovky výzkumů tohoto úžasného plynu, které vedly k objevení nových vlastností vodíku, jako jsou protizánětlivé, antiapoptotické a antialergické vlastnosti.

Jak vodík působí proti nádorovým onemocněním?

Podle Chena Y a dalších má vodík protinádorové účinky. Předpokládá se, že je to způsobeno jeho antioxidačním účinkem, tj. neutralizací volných radikálů. Tyto volné kyslíkové radikály jsou považovány za příčinu nemocí v lidském těle. Nádorové buňky tyto volné radikály uvolňují a někdy je nádory potřebují jako signální molekuly.

Jaké jsou důkazy o tom, že vodík může léčit rakovinu?

Vědci buď vytvořili buněčnou kulturu s rakovinnými buňkami, nebo používají myší modely k testování účinnosti vodíku na léčbu rakoviny.

Ve studii provedené na buňkách rakoviny lidského jazyka vědci zjistili, že vodík rozpuštěný ve vodě dokáže selektivně potlačit růst těchto rakovinných buněk. Vedl také ke snížení hladiny volných radikálů. Vodík je považován za nový způsob léčby rakoviny lidského jazyka.

Vodík byl také použit k léčbě buněčných linií rakoviny tlustého střeva

Účinek byl závislý na dávce, přičemž nejúčinnější byly vyšší koncentrace vodíku.

V jedné studii byl vodík použit k léčbě několika typů rakoviny, včetně lidského adenokarcinomu plic, rakoviny dělohy a rakoviny děložního čípku. Existují důkazy, že vodík může zastavit metastazování, a tím zlepšit přežití.

Fyziologický roztok bohatý na vodík byl podáván myším, které měly ozařováním vyvolaný lymfom thymu. Výsledky ukázaly, že vodíková terapie může zpomalit růst rakoviny a také prodloužit dobu latence.

Bylo zjištěno, že účinnou složkou elektrolyticky redukované vody je vodík. Bylo provedeno několik výzkumů jeho účinnosti.

Vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF) je signální molekula, která hraje důležitou roli v nádorové angiogenezi. Buňky jsou vystaveny vyššímu oxidačnímu stresu a po přidání elektrolyzované redukované vody se produkce VEGF snížila. Předpokládá se, že k tomu dochází ovlivněním genů. Snížením angiogeneze lze růst nádoru zpomalit.

Když je tato voda dodána leukemickým buňkám, vede k apoptóze neboli smrti těchto buněk. Tento účinek je zprostředkován mitochondriemi. Protože vodík je malý plyn, který může difundovat na libovolné místo, může se dostat do mitochondrií a uplatnit svůj účinek.

Vodík jako terapie ke zmírnění vedlejších účinků chemoterapie

Vodík může působit nejen přímo na rakovinné buňky, ale předpokládá se, že také zmírňuje vedlejší účinky, které se mohou objevit při chemoterapii a ozařování.

Ionizující záření při radioterapii rakoviny často způsobuje poškození normálních tkání, zejména plic, srdce a dalších orgánů. Tyto radiotoxické účinky jsou způsobeny především produkcí hydroxidových radikálů. V několika studiích byl vodík použit k ochraně před poškozením zářením v různých tkáních zvířat, včetně kůže, střev, plic, srdce, mozku, kostní dřeně, varlat a dalších tkání. Nejvíce je zářením poškozena kostní dřeň.

Bylo zjištěno, že vodík má u těchto lidských buněk radioprotektivní účinek. Vodík však neměl vliv na protinádorový účinek záření.

Je vodík bezpečný?

Vodík je považován za bezpečný, pokud je konzumován v doporučených dávkách.

Vzhledem k tomu, že se jedná o relativně levnou terapii, lze vodík využít při léčbě rakoviny k přímému působení na nádorové buňky a ke snížení vedlejších účinků spojených s léčbou rakoviny.

Odkazy

• Akio Kagawa, K.K., Masayuki Mizumoto, Yutaka Tagawa, Yoichi Masiko, Influence of Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloys on Cancer Cells. Materials Science Forum, 2012. 706: s. 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. Oncol Rep, 2010. 24(6): s. 1463-70.
• Chen, Y., et al, On the antitumor properties of biomedical magnesium metal. Journal of Materials Chemistry B, 2015. 3(5): s. 849-858.
• Dole, M., F. R. Wilson a W. P. Fife, Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer (Hyperbarická vodíková terapie: možná léčba rakoviny). Science, 1975. 190(4210): s. 152-4.
• Jun, Y., et al, Suppression of invasion of cancer cells and angiogenesis by electrolyzed reduced water (Potlačení invaze nádorových buněk a angiogeneze elektrolyzovanou redukovanou vodou). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal, 2004. 40: s. 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 (Supresivní účinky elektrochemicky redukované vody na aktivitu matrixové metaloproteinázy-2 a invazi lidských fibrosarkomových buněk HT1080 in vitro). Cytotechnology, 2012. 64(3): s. 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. Animal cell technology: Basic & applied aspects, 2003: s. 387-391.
• LEE, K.-J., et al, Anticancer Effect of Alkaline Reduced Water (Protinádorový účinek alkalické redukované vody). J Int Soc Life InfSci, 2004. 22(2): s. 302- 305.
• Matsushita, T., et al, Investigation of protective effect of hydrogen-rich water against cisplatin-induced nefrotoxicity in rats using blood oxygenation level-dependent magnetic resonance imaging. Jpn J Radiol, 2011. 29(7): s. 503-12.
• Matsuzaki, M., et al, Mechanism of Cancer Cell Death Induced by Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloy, in Materials Science and Chemical Engineering 2013. s. 284-290.
• Motoishi, A., et al, Influence of Active Hydrogen Discharged from Palladium-Nickel Alloy Powder on Biological Cells [Vliv aktivního vodíku vypouštěného z prášku slitiny palladia a niklu na biologické buňky]. Advanced Materials Research, 2013. 669: s. 273-278.
• Nakanishi, K., et al, Growth suppression of HL60 and L6 cells by atomic hydrogen, in Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects, . 2010, Springer Netherlands. s. 323-325.
• Nakashima-Kamimura, N., et al, Molecular hydrogen alleviates nehrotoxicity induced by an anti-cancer.
• Léčivocisplatina bez snížení protinádorové aktivity u myší. Cancer ChemotherPharmacol, 2009.
• Nan, M., C. Yangmei a Y. Bangcheng, Magnesium metal-A potential biomaterial with antibone cancer properties (Kovový hořčík - potenciální biomateriál s protirakovinnými vlastnostmi). 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, in Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects. 2006, Springer Netherlands. s. 113-119.