Wszyscy mamy dreszcze, gdy słyszymy termin rak. Większość nowotworów to choroby śmiertelne, ale w niektórych przypadkach można je całkowicie wyleczyć. Wiąże się to jednak ze znaczną zachorowalnością pacjenta. Pacjenci odczuwają ogromny stres psychiczny. Naukowcy poświęcają wiele czasu na badania, aby odkryć nowe i skuteczne terapie w walce z różnymi rodzajami raka.

Wodór molekularny jest obiecującą terapią, która może zrewolucjonizować leczenie raka.

Czym jest rak?

Rak pojawia się, gdy komórki w organizmie zaczynają się mnożyć w niekontrolowany sposób. Te szybko dzielące się komórki są zaopatrywane w większą ilość krwi. W związku z tym powstają nowe naczynia krwionośne, co nazywa się angiogenezą.

Gdy komórki nowotworowe zaczynają odrywać się od miejsca pochodzenia i rozprzestrzeniać się do innych tkanek, nazywa się to przerzutami nowotworowymi. Zwykle występuje w ostatnich stadiach raka.

Istnieją różne rodzaje raka w zależności od tkanki pochodzenia, takie jak rak piersi, rak okrężnicy, rak płuc, rak kości itp. Są one dalej podzielone według typu komórek, takich jak rak płaskonabłonkowy, gruczolakorak i inne.

Różne przyczyny prowadzą do rozwoju raka. Niektóre mogą być genetyczne, takie jak rak piersi, inne mogą być spowodowane czynnikami środowiskowymi, promieniowaniem, wirusami lub bakteriami, a czasami nie można znaleźć żadnej przyczyny.

Wodór w terapii przeciwnowotworowej

Większość leków przeciwnowotworowych ma na celu zabicie komórek rakowych różnymi metodami. Leki te mają jednak wiele skutków ubocznych i mogą również zabijać zdrowe komórki. Z tego powodu wielu pacjentów przerywa leczenie, a niektórzy nawet rezygnują z chemioterapii. Istnieje duże zapotrzebowanie na skuteczną i niedrogą terapię bez skutków ubocznych. Przyjrzyjmy się, jak wodór wszedł do gry.

Naukowcy odkryli wpływ wodoru na leczenie raka już w 1975 roku, zanim wodór został uznany za gaz terapeutyczny (co miało miejsce w 2007 roku).

W tym oryginalnym badaniu z lat 70-tych, bezwłose myszy albinosy z rakiem płaskonabłonkowym skóry były wystawione na działanie mieszaniny wodoru i tlenu przez dwa tygodnie. Naukowcy odkryli, że rak skóry znacznie się cofnął i zasugerowali możliwość zastosowania hiperbarycznej terapii wodorowej również w leczeniu innych nowotworów.

Badania te pozostały jednak niezauważone przez kilka dziesięcioleci, aż do 2007 roku, kiedy to japoński naukowiec odkrył przeciwutleniające właściwości wodoru i zasugerował jego zastosowanie jako gazu terapeutycznego. Od tego czasu przeprowadzono setki badań nad tym niesamowitym gazem, co doprowadziło do odkrycia nowych właściwości wodoru, takich jak właściwości przeciwzapalne, antyapoptotyczne i antyalergiczne.

W jaki sposób wodór wywołuje działanie przeciwnowotworowe?

Według Chen Y et al, wodór ma właściwości przeciwnowotworowe. Uważa się, że jest to spowodowane jego działaniem przeciwutleniającym, tj. neutralizacją wolnych rodników. Te wolne rodniki tlenowe są uważane za przyczynę chorób w organizmie człowieka. Komórki nowotworowe uwalniają te wolne rodniki, a czasami nowotwory potrzebują tych wolnych rodników jako cząsteczek sygnalizacyjnych.

Jakie są dowody na to, że wodór może leczyć raka?

Naukowcy stworzyli kulturę komórkową z komórkami nowotworowymi lub wykorzystali modele mysie do przetestowania skuteczności wodoru w leczeniu raka.

W badaniu przeprowadzonym na ludzkich komórkach raka języka naukowcy odkryli, że wodór rozpuszczony w wodzie był w stanie selektywnie hamować wzrost tych komórek nowotworowych. Doprowadziło to również do zmniejszenia poziomu wolnych rodników. Wodór jest uważany za nową metodę leczenia ludzkiego raka języka.

Wodórbył również stosowany w leczeniu linii komórkowych raka okrężnicy

Efekt był zależny od dawki, przy czym wyższe stężenia wodoru były najbardziej skuteczne.

W jednym z badań wodór był stosowany w leczeniu kilku rodzajów raka, w tym gruczolakoraka płuc, raka macicy i raka szyjki macicy. Istnieją dowody na to, że wodór może zatrzymać przerzuty, a tym samym poprawić przeżywalność.

Bogatą w wodór sól fizjologiczną podawano myszom z chłoniakiem grasicy wywołanym promieniowaniem. Wyniki wskazywały, że terapia wodorowa może spowolnić wzrost raka, a także wydłużyć okres latencji.

Odkryto, że aktywnym składnikiem wody zredukowanej elektrolizą jest wodór. Przeprowadzono kilka badań nad jego skutecznością.

Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF) jest cząsteczką sygnalizacyjną, która odgrywa ważną rolę w angiogenezie nowotworów. Komórki są narażone na zwiększony stres oksydacyjny, a po dodaniu zredukowanej wody elektrolitycznej produkcja VEGF spadła. Zakłada się, że dzieje się to poprzez wpływ na geny. Zmniejszając angiogenezę, można opóźnić wzrost guza.

Gdy woda ta jest dostarczana do komórek białaczkowych, prowadzi to do apoptozy lub śmierci tych komórek. Efekt ten jest wywoływany przez mitochondria. Ponieważ wodór jest niewielkim gazem, który może dyfundować do dowolnego miejsca, może dotrzeć do mitochondriów i wywierać swój wpływ.

Wodór jako terapia łagodząca skutki uboczne chemioterapii

Wodór może nie tylko działać bezpośrednio na komórki nowotworowe, ale uważa się również, że zmniejsza skutki uboczne, które mogą wystąpić w wyniku chemioterapii i promieniowania.

Promieniowanie jonizujące często powoduje uszkodzenie normalnych tkanek, zwłaszcza płuc, serca i innych narządów, podczas radioterapii raka. Te radiotoksyczne efekty są głównie spowodowane produkcją rodników wodorotlenowych. W kilku badaniach wykorzystano wodór do ochrony przed uszkodzeniami spowodowanymi promieniowaniem w różnych tkankach zwierzęcych, w tym w skórze, jelitach, płucach, sercu, mózgu, szpiku kostnym, jądrach i innych tkankach. Szpik kostny jest najbardziej uszkodzony przez promieniowanie.

Stwierdzono, że wodór ma działanie promieniochronne w takich ludzkich komórkach. Wodór nie wpływał jednak na przeciwnowotworowe działanie promieniowania.

Czy wodór jest bezpieczny?

Wodór jest uważany za bezpieczny, jeśli jest spożywany w zalecanych dawkach.

Ponieważ jest to stosunkowo niedroga terapia, wodór może być stosowany w leczeniu raka, aby bezpośrednio celować w komórki nowotworowe i zmniejszyć skutki uboczne związane z leczeniem raka.

Odniesienia

• 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, and W.P. Fife, Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science, 1975. 190(4210): s. 152-4.
• Jun, Y., et al, Suppression of invasion of cancer cells and angiogenesis by electrolyzed reduced water. 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. 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: str. 387-391.
• LEE, K.-J., et al, Anticancer Effect of Alkaline Reduced Water. J Int Soc Life InfSci, 2004. 22(2): p. 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. 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, w 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. Advanced Materials Research, 2013. 669: s. 273-278.
• Nakanishi, K., et al, Growth suppression of HL60 and L6 cells by atomic hydrogen, w Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects, . 2010, Springer Netherlands. s. 323-325.
• Nakashima-Kamimura, N., et al, Molecular hydrogen alleviates nephrotoxicity induced by an anti-cancer.
• Lekcisplatin bez uszczerbku dla aktywności przeciwnowotworowej u myszy. Cancer ChemotherPharmacol, 2009.
• Nan, M., C. Yangmei, and Y. Bangcheng, Magnesium metal - potencjalny biomateriał o właściwościach przeciwnowotworowych. 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, w Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects. 2006, Springer Netherlands. p. 113-119.