Vi får alle en gyser, når vi hører ordet kræft. De fleste kræftformer er en dødelig sygdom, men i nogle tilfælde kan den helbredes fuldstændigt. Den er dog forbundet med betydelig sygelighed for patienten. Der er så meget psykologisk stress for patienterne. Forskere investerer meget tid i forskning for at finde nye og effektive behandlinger til bekæmpelse af forskellige kræftformer.

Molekylær brint er en lovende terapi, som er klar til at revolutionere kræftbehandlingen.

Hvad er kræft?

Kræft opstår, når celler i kroppen begynder at formere sig ukontrolleret. Disse celler, der deler sig hurtigt, får tilført mere blod. Derfor dannes der nye blodkar, hvilket kaldes angiogenese.

Når kræftceller begynder at løsrive sig fra deres oprindelsessted og sprede sig til andre væv, kaldes dette for kræftmetastase. Det sker normalt i de sidste stadier af kræft.

Der findes forskellige kræfttyper afhængigt af oprindelsesvævet, f.eks. brystkræft, tyktarmskræft, lungekræft, knoglekræft osv. Disse er yderligere opdelt efter celletype som f.eks. pladecellekarcinom og adenocarcinom m.fl.

Forskellige årsager fører til udvikling af kræft. Nogle kan være genetiske, som f.eks. brystkræft, andre kan skyldes miljømæssige faktorer, stråling, virus eller bakterier, og nogle gange kan der ikke findes nogen årsag.

Brint til kræftbehandling

De fleste kræftlægemidler har til formål at dræbe kræftceller ved hjælp af forskellige metoder. Men disse lægemidler har mange bivirkninger, og de kan også dræbe sunde celler. Af denne grund stopper mange patienter deres behandling, og nogle vælger endda at undlade kemoterapi. Der er et stort behov for en effektiv og billig behandling uden bivirkninger. Lad os se på, hvordan brint kom ind i billedet.

Forskere opdagede brints virkninger på kræftbehandling tilbage i 1975, før brint blev anerkendt som en terapeutisk gas (hvilket skete i 2007).

I denne originale forskning fra 1970'erne blev hårløse albino-mus med pladecellekarcinom i huden udsat for en blanding af brint og ilt i 14 dage. Forskerne fandt ud af, at hudkræften gik betydeligt tilbage, og de foreslog, at hyperbar brintbehandling også kunne anvendes til behandling af andre kræftformer.

Denne forskning gik imidlertid ubemærket hen i flere årtier indtil 2007, hvor en japansk forsker opdagede brints antioxidante egenskaber og foreslog, at det kunne bruges som terapeutisk gas. Siden da har der været hundredvis af forskningsundersøgelser om denne fantastiske gas, hvilket har ført til opdagelse af nye egenskaber ved brint, såsom antiinflammatoriske, anti-apoptotiske og anti-allergiske egenskaber.

Hvordan virker brint mod tumorer?

Ifølge Chen Y et al. har brint anti-tumor egenskaber. Dette menes at skyldes dets antioxidanteffekt, dvs. at frie radikaler neutraliseres. Disse frie iltradikaler anses for at være årsag til sygdomme i menneskekroppen. Tumorceller frigiver disse frie radikaler, og nogle gange har tumorer brug for disse frie radikaler som signalmolekyler.

Hvad er beviserne for, at brint kan behandle kræft?

Forskere har enten skabt en cellekultur med kræftceller eller brugt musemodeller til at teste brints effektivitet i forbindelse med kræftbehandling.

I en undersøgelse, der blev udført på menneskelige tungekræftceller, opdagede forskerne, at brint opløst i vand var i stand til selektivt at hæmme væksten af disse kræftceller. Det førte også til reducerede niveauer af frie radikaler. Brint anses for at være en ny behandling af tungekræft hos mennesker.

Brint er også blevet anvendt til behandling af cellelinjer for tyktarmskræft

Virkningen var dosisafhængig, idet højere koncentrationer af brint var mest effektive.

I en undersøgelse blev brint anvendt til behandling af flere typer kræft, herunder humant lungeadenocarcinom, livmoderkræft og livmoderhalskræft. Der er tegn på, at brint kan stoppe metastase og dermed forbedre overlevelsen.

Brintrig saltvand blev givet til mus, der havde stråleinduceret thymic lymfom. Resultaterne viste, at hydrogenbehandling kunne bremse kræftvæksten og forlænge latensperioden.

Det blev opdaget, at den aktive ingrediens i elektrolyseret reduceret vand er brint. Der har været adskillige undersøgelser af dets effektivitet.

VEGF (Vascular endothelial growth factor) er et signalmolekyle, der spiller en vigtig rolle i tumorangiogenese. Cellerne udsættes for større oxidativ stress, og når der blev tilsat elektrolyseret reduceret vand, faldt produktionen af VEGF. Det antages, at dette sker ved at påvirke generne. Ved at reducere angiogenese kan tumorvæksten forsinkes.

Når dette vand tilføres leukæmiceller, fører det til apoptose eller død af disse celler. Virkningen formidles af mitokondrierne. Da brint er en lille gas, der kan diffundere til et hvilket som helst sted, kan den nå mitokondrierne og udøve sin virkning.

Brint som en terapi til at lindre bivirkningerne af kemoterapi

Brint kan ikke kun virke direkte på kræftceller, men men menes også at kunne reducere de bivirkninger, der kan opstå ved kemoterapi og stråling.

Ioniserende stråling forårsager ofte skader på normalt væv, især lunger, hjerte og andre organer, under strålebehandling af kræft. Disse radiotoksiske virkninger skyldes hovedsagelig produktionen af hydroxidradikaler. I adskillige undersøgelser er brint blevet anvendt til at beskytte mod strålingsskader i en række dyrevæv, herunder hud, tarm, lunge, hjerte, hjerne, knoglemarv, testikler og andre væv. Knoglemarven er den mest beskadigede af stråling.

Det blev konstateret, at brint har en strålingsbeskyttende virkning i sådanne menneskelige celler. Men brint påvirkede ikke strålingens anti-tumorvirkning.

Er brint sikkert?

Brint anses for at være sikkert, når det indtages inden for de anbefalede doser.

Da det er en forholdsvis billig terapi, kan brint anvendes i kræftbehandlinger til direkte at angribe kræftceller og reducere de bivirkninger, der er forbundet med kræftbehandling.

Referencer

• Akio Kagawa, K.K., Masayuki Mizumoto, Yutaka Tagawa, Yoichi Masiko, Influence of Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloys on Cancer Cells (Indflydelse af udledt brint fra palladiumbaserede brintlagringslegeringer på kræftceller). Materials Science Forum, 2012. 706: s. 520-525.
• Asada, R., et al, Antitumoreffekter af nanobobler med hydrogenopløst vand forstærkes af sameksisterende platinkolloid og den kombinerede hypertermi med apoptose-lignende celledød. 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 og W.P. Fife, Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science, 1975. 190(4210): s. 152-4.
• Jun, Y., et al, Undertrykkelse af invasion af kræftceller og angiogenese ved hjælp af elektrolyseret reduceret vand. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal, 2004. 40: s. 79A-79A.
• Kinjo, T., et al., Suppressive virkninger af elektrokemisk reduceret vand på matrixmetalloproteinase-2-aktiviteter og in vitro-invasion af humane fibrosarkom HT1080-celler. Cytotechnology, 2012. 64(3): s. 357- 371.
• Komatsu, T., Katakura, Y., Teruya, K., Otsubo, K., Morisawa, S., & og 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. J Int Soc Life InfSci, 2004. 22(2): s. 302- 305.
• Matsushita, T., et al., Undersøgelse af den beskyttende virkning af hydrogenrigt vand mod cisplatin-induceret nefrotoksicitet hos rotter ved hjælp af blodoxygeneringsniveauafhængig magnetisk resonansafbildning. 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. 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, Molekylær brint afhjælper nefrotoksicitet induceret af et anti-cancermiddel.
• Drugcisplatin uden at kompromittere anti-tumoraktivitet i mus. Cancer ChemotherPharmacol, 2009.
• Nan, M., C. Yangmei, og Y. Bangcheng, Magnesiummetal - et potentielt biomateriale med egenskaber mod knoglekræft. J Biomed Mater Res A, 2014. 102(8): s. 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.