En este artículo conoceremos otro importante beneficio del hidrógeno: su efecto antiapoptótico. Antes de entrar en detalles, sepamos qué significa apoptosis.
¿Qué es la apoptosis?
La apoptosis es la muerte celular que se produce normalmente en nuestro cuerpo debido al envejecimiento o como parte controlada del crecimiento y el desarrollo. Esta muerte celular programada puede producirse como resultado de diversos procesos bioquímicos dentro de la célula. Es una forma de suicidio mediante la activación del mecanismo interno de muerte.
¿Qué ocurre realmente cuando se obliga a la célula a suicidarse?
Se desencadenan diversos procesos químicos en el organismo. Se desencadenan unas proteínas denominadas caspasas, que destruyen la arquitectura celular. Esto, a su vez, desencadena una enzima llamada DNAse, que es capaz de degradar el ADN. El ADN es el material genético del núcleo celular que controla toda la célula. A continuación, la célula dañada empieza a encogerse gradualmente y se liberan más enzimas proteolíticas, que destruyen la célula desde dentro. En la superficie de la célula se forman manchas en forma de burbujas.
Cuando se destruye la mitocondria, el generador de energía del interior de la célula, se libera citocromo C y la célula se desintegra en pequeños fragmentos que quedan envueltos por una membrana. Cuando el interior de la célula se destruye, libera sustancias químicas que actúan como señales de socorro al exterior de la célula de que se está muriendo. Algunas de ellas son el ATP y el UTP. El ATP, un nucleótido, y el UTP, un nucleósido, se unen a las células fagocíticas. Estas células pueden ingerir y digerir partes del tejido y otras partes.
Cuando las células fagocíticas reciben la señal de que una célula está muriendo, intentan llegar a esos fragmentos celulares concretos. Estos fragmentos celulares también dejan al descubierto fosfolípidos que normalmente no son visibles al exterior. Esto ayuda a los macrófagos a identificar con precisión estos fragmentos y empiezan a engullirlos. Las células carroñeras pueden segregar sustancias, como citocinas, que pueden desencadenar una inflamación en la zona circundante.
Sin embargo, la membrana celular permanece intacta durante este proceso. Por lo tanto, no se producen grandes daños en el tejido circundante. Esto es diferente de la necrosis, en la que la célula muere debido a un traumatismo y una lesión. Pero aquí, la membrana celular está dañada y todas las sustancias tóxicas se liberan al exterior, provocando una gran inflamación.
¿Cuál es el papel de la apoptosis?
La apoptosis puede producirse cuando la célula envejece de forma natural y "decide" que su propósito se ha cumplido. También puede producirse cuando una bacteria o virus extraño invade la célula y ésta intenta contener la infección suicidándose.
La apoptosis también puede producirse en otras enfermedades. Cuando hay mucho estrés oxidativo, las células pueden sufrir apoptosis. Hay muchas enfermedades que muestran un aumento de la apoptosis como parte de su proceso de enfermedad. La enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y el SIDA, entre otras, presentan un aumento de la apoptosis. Utilizando fármacos antiapoptóticos, no sólo podemos detener estos procesos de enfermedad, sino también combatir en cierta medida el proceso de envejecimiento.
¿Cómo funciona el hidrógeno como antiapoptótico?
Desde la publicación de Ohta et al. sobre el efecto del hidrógeno en 2015, se han realizado muchos estudios para comprobar la eficacia del hidrógeno contra diversas enfermedades. Incluso en este primer estudio, se estimó que el hidrógeno tenía propiedades antiapoptóticas mediante la regulación de la expresión génica de las células. Hemos enumerado algunos de los estudios en el apéndice. Aquí resumiré las pruebas científicas de la eficacia del hidrógeno para combatir la apoptosis que se han demostrado en modelos animales.
Se ha demostrado que la inhalación de hidrógeno ejerce efectos antioxidantes y antiapoptóticos y protege el cerebro en la lesión por isquemia-reperfusión. Esto lo consigue reduciendo los radicales libres oxidativos, como el radical hidroxilo y el peroxinitrito.
El hidrógeno también es eficaz para reducir la lesión hepática aguda. Cuando se administró a ratones una solución salina rica en hidrógeno, se inhibió la actividad de sustancias que promueven la apoptosis, como la JNK y la caspasa-3. Esto puede inhibir la muerte celular en el hígado. Esto puede inhibir la muerte celular en el hígado no sólo en la lesión aguda, sino también en la cirrosis hepática y en la proliferación compensatoria de las células hepáticas que conduce a la enfermedad hepática.
El efecto antiapoptótico también es importante en los trasplantes de órganos para reducir la muerte celular. En los injertos intestinales, se ha demostrado que el hidrógeno regula al alza la proteína antiapoptótica hemooxigenasa 1. Cuando se pretrataron los injertos con hidrógeno antes del trasplante, se protegió su función, lo que dio lugar a mejores tasas de supervivencia en los receptores de injertos.
Cuando se administró hidrógeno como gas de inhalación tras la cirugía de bypass cardiopulmonar, se obtuvieron resultados positivos, y los investigadores sugirieron este tratamiento como una nueva terapia potencial.
El hidrógeno puede mejorar la supervivencia en la sepsis. Esto es importante porque la sepsis sigue siendo una de las principales causas de muerte en pacientes hospitalizados en estado crítico. Cuando se administró solución salina rica en hidrógeno a modelos animales, se descubrió que reducía la apoptosis, además de sus propiedades antiinflamatorias y antioxidantes, reduciendo así los efectos de la sepsis.
Es posible experimentar acidez estomacal cuando estamos estresados. Las úlceras de estómago inducidas por el estrés pueden prevenirse bebiendo líquidos ricos en hidrógeno. El tratamiento con hidrógeno puede reducir el nivel de caspasas en el revestimiento estomacal y reducir el daño del revestimiento estomacal al impedir la apoptosis celular.
Los infartos de miocardio son muy frecuentes en los tiempos modernos
Sin embargo, se ha demostrado que la solución salina rica en hidrógeno reduce el tamaño del infarto de miocardio. Otro grupo ha descubierto que el gas hidrógeno mejora la recuperación de la función ventricular izquierda tras la anoxia-reoxigenación (lo que significa que la reperfusión suele causar lo que se denomina lesión por reperfusión). El hidrógeno redujo el tamaño del infarto sin alterar los parámetros hemodinámicos. El gas hidrógeno también impidió el remodelado ventricular izquierdo (proceso de cambio del tamaño, la forma y la función ventriculares) tras un infarto de miocardio.
La hemorragia subaracnoidea se considera una afección potencialmente mortal y puede provocar la muerte de las células cerebrales. El hidrógeno es capaz de modificar las vías que conducen a la muerte, en particular a través de la vía Akt/GSK3β. Esto reduce la apoptosis de las neuronas del cerebro y mejora el pronóstico tras una hemorragia subaracnoidea.
No sólo eso, el hidrógeno también puede actuar en los pulmones y reducir la muerte celular en las lesiones pulmonares. Induce genes antiapoptóticos. Así, la proteína antiapoptótica Bcl 2 se regula al alza y las proteínas que promueven la apoptosis, como Bax, se regulan a la baja.
Se ha demostrado que el hidrógeno reduce la apoptosis en el páncreas en la pancreatitis aguda, reduciendo así el riesgo de desarrollar diabetes mellitus.
En el caso de la retinopatía diabética, la apoptosis retiniana y los biomarcadores de permeabilidad vascular se redujeron mediante la inhalación de gas hidrógeno en un modelo de rata. Estos resultados sugieren un posible uso del hidrógeno para tratar esta enfermedad, que a menudo conduce a la ceguera.
El hidrógeno puede ingerirse inhalando el gas, inhalando una solución en aerosol rica en hidrógeno, inyectando una solución salina rica en hidrógeno, tomando un baño de hidrógeno y bebiendo hidrógeno disuelto en agua. Para la ingestión diaria, el método más apropiado es beber agua enriquecida con hidrógeno o inhalar gas hidrógeno producido por un electrolizador.
Aunque el hidrógeno es el elemento químico más abundante del universo, aún no se ha utilizado en el ámbito terapéutico para tratar enfermedades. Sin embargo, los recientes descubrimientos sobre este asombroso gas han cambiado esta situación. Cientos de estudios sobre el hidrógeno, hasta ahora sobre todo en modelos animales, sugieren que también es eficaz en humanos para muchas enfermedades. Es seguro suponer que veremos hidrógeno en las clínicas en un futuro próximo. Debido a sus efectos antiapoptóticos y antioxidantes, también podría utilizarse como agente antienvejecimiento.
Fuentes
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