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Effet anti-apoptotique

Dans cet article, nous allons découvrir un autre avantage important de l'hydrogène : son effet anti-apoptotique. Avant d'entrer dans les détails, sachons ce que signifie l'apoptose.

Qu'est-ce que l'apoptose ?

L'apoptose est la mort cellulaire qui se produit normalement dans notre corps en raison du vieillissement ou en tant que partie contrôlée de la croissance et du développement. Cette mort cellulaire programmée peut se produire à la suite de divers processus biochimiques au sein de la cellule. Il s'agit d'une forme de suicide due à l'activation du mécanisme de mort interne.

Alors que se passe-t-il réellement lorsque la cellule est forcée de se suicider ?

Cela entraîne le déclenchement de divers processus chimiques dans le corps. Des protéines appelées caspases sont déclenchées et détruisent l'architecture cellulaire. Cela déclenche à son tour une enzyme appelée DNAse, qui est capable de dégrader l'ADN. L'ADN est le matériel génétique situé dans le noyau de la cellule qui contrôle l'ensemble de la cellule. La cellule endommagée commence alors à se rétrécir progressivement et d'autres enzymes protéolytiques sont libérées, détruisant la cellule de l'intérieur. Des taches ressemblant à des bulles se forment à la surface des cellules.

Lorsque la mitochondrie, le générateur d'énergie à l'intérieur de la cellule, est détruite, le cytochrome C est libéré et la cellule se désintègre en petits fragments enfermés dans une membrane. Lorsque l'intérieur de la cellule est détruit, elle libère des substances chimiques qui agissent comme des signaux de détresse pour indiquer à l'extérieur de la cellule qu'elle est en train de mourir. Il s'agit notamment de l'ATP et de l'UTP. L'ATP, un nucléotide, et l'UTP, un nucléoside, sont liés aux cellules phagocytaires. Ces cellules peuvent ingérer et digérer des parties du tissu et d'autres parties.

Lorsque les cellules phagocytaires reçoivent le signal qu'une cellule est en train de mourir, elles essaient d'atteindre ces fragments cellulaires particuliers. Ces fragments de cellules exposent également des phospholipides qui ne sont normalement pas visibles à l'extérieur. Cela aide les macrophages à identifier précisément ces fragments, et ils commencent à les engloutir. Les macrophages peuvent sécréter des substances telles que des cytokines qui peuvent déclencher une inflammation dans la zone environnante.

Cependant, la membrane cellulaire reste intacte pendant ce processus. Par conséquent, les tissus environnants ne sont pas trop endommagés. C'est différent de la nécrose, où la cellule meurt suite à un traumatisme ou une blessure. Mais ici, la membrane cellulaire est endommagée et toutes les substances toxiques sont libérées vers l'extérieur, provoquant une forte inflammation.

Quel est le rôle de l'apoptose ?

L'apoptose peut se produire lorsque la cellule vieillit naturellement et "décide" que son objectif a été atteint. Elle peut également se produire lorsqu'une bactérie ou un virus étranger envahit la cellule et que celle-ci tente de contenir l'infection en se suicidant.

L'apoptose peut également se produire dans d'autres maladies. Lorsqu'il y a beaucoup de stress oxydatif, les cellules peuvent subir une apoptose. De nombreuses maladies présentent une apoptose accrue dans le cadre de leur processus pathologique. La maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et le SIDA, entre autres, présentent une apoptose accrue. En utilisant des médicaments anti-apoptotiques, nous pouvons non seulement arrêter ces processus pathologiques, mais aussi combattre le processus de vieillissement dans une certaine mesure.

Comment l'hydrogène agit-il comme un anti-apoptotique ?

Depuis la publication d'Ohta et al. sur les effets de l'hydrogène en 2015, de nombreuses études ont été menées pour tester l'efficacité de l'hydrogène contre diverses maladies. Même dans cette première étude, il a été estimé que l'hydrogène possède des propriétés anti-apoptotiques via la régulation de l'expression génétique des cellules. Nous avons répertorié certaines de ces études en annexe. Je vais résumer ici les preuves scientifiques de l'efficacité de l'hydrogène dans la lutte contre l'apoptose qui ont été démontrées dans des modèles animaux.

Il a été démontré que l'inhalation d'hydrogène exerce des effets antioxydants et anti-apoptotiques et protège le cerveau lors de lésions d'ischémie-reperfusion. Cela se produit en réduisant les radicaux libres oxydants tels que le radical hydroxyle et le peroxynitrite.

L'hydrogène est également efficace pour réduire les lésions hépatiques aiguës. Lorsqu'une solution saline riche en hydrogène a été administrée à des souris, l'activité des substances qui favorisent l'apoptose, telles que la JNK et la caspase-3, a été inhibée. Cela pourrait inhiber la mort cellulaire dans le foie non seulement en cas de blessure aiguë, mais aussi en cas de cirrhose du foie et de prolifération compensatoire des cellules hépatiques conduisant à une maladie du foie.

L'effet anti-apoptotique est également important dans les transplantations d'organes pour réduire la mort cellulaire. Dans les greffes intestinales, il a été démontré que l'hydrogène régulait à la hausse la protéine anti-apoptotique hème oxygénase 1. Lorsque les greffons étaient prétraités à l'hydrogène avant la transplantation, leur fonction était protégée, ce qui se traduisait par de meilleurs taux de survie chez les receveurs de greffons.

Lorsque l'hydrogène a été administré comme gaz d'inhalation après un pontage cardio-pulmonaire, il a donné des résultats positifs, et les chercheurs ont suggéré ce traitement comme une nouvelle thérapie potentielle.

L'hydrogène peut améliorer la survie en cas de septicémie. C'est important car la septicémie reste l'une des principales causes de décès des patients gravement malades à l'hôpital. Lorsqu'une solution saline riche en hydrogène a été administrée à des modèles animaux, on a constaté qu'elle réduisait l'apoptose en plus de ses propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes, réduisant ainsi les effets de la septicémie.

Il est possible de ressentir des brûlures d'estomac lorsque nous sommes stressés. Les ulcères d'estomac provoqués par le stress peuvent être évités en buvant des liquides riches en hydrogène. Le traitement à l'hydrogène peut réduire le niveau de caspase dans la muqueuse gastrique et réduire les dommages causés à la muqueuse gastrique en prévenant l'apoptose cellulaire.

Les crises cardiaques sont très fréquentes à l'époque moderne

Cependant, il a été démontré que la solution saline riche en hydrogène réduit la taille de l'infarctus du myocarde. Un autre groupe a découvert que l'hydrogène gazeux améliore la récupération de la fonction ventriculaire gauche après une anoxie-réoxygénation (ce qui signifie que la reperfusion provoque généralement ce qu'on appelle une lésion de reperfusion). L'hydrogène a réduit la taille de l'infarctus sans modifier les paramètres hémodynamiques. Le gaz hydrogène a également empêché le remodelage du ventricule gauche (processus de modification de la taille, de la forme et de la fonction du ventricule) après un infarctus du myocarde.

L'hémorragie sous-arachnoïdienne est considérée comme une maladie potentiellement mortelle et peut entraîner la mort des cellules du cerveau. L'hydrogène est capable de modifier les voies qui mènent à la mort, notamment via la voie Akt/GSK3β. Cela réduit l'apoptose des neurones dans le cerveau et améliore les résultats après une hémorragie sous-arachnoïdienne.

En outre, l'hydrogène peut également agir sur les poumons et réduire la mort cellulaire en cas de lésion pulmonaire. Il induit des gènes anti-apoptotiques. Ainsi, la protéine anti-apoptotique Bcl 2 est régulée à la hausse et les protéines qui favorisent l'apoptose, comme Bax, sont régulées à la baisse.

Il a été démontré que l'hydrogène réduit l'apoptose dans le pancréas en cas de pancréatite aiguë, réduisant ainsi le risque de développer un diabète sucré.

Dans le cas de la rétinopathie diabétique, l'apoptose rétinienne et les biomarqueurs de perméabilité vasculaire ont été réduits par l'inhalation d'hydrogène gazeux dans un modèle de rat. Ces résultats suggèrent une utilisation potentielle de l'hydrogène pour traiter cette maladie, qui conduit souvent à la cécité.

L'hydrogène peut être ingéré en inhalant le gaz, en inhalant une solution aérosol riche en hydrogène, en injectant une solution saline riche en hydrogène, en prenant un bain d'hydrogène et en buvant de l'hydrogène dissous dans l'eau. Pour une ingestion quotidienne, la méthode la plus appropriée consiste à boire de l'eau enrichie en hydrogène ou à inhaler de l'hydrogène gazeux produit par un électrolyseur.

Bien que l'hydrogène soit l'élément chimique le plus abondant de l'univers, il n'a pas été utilisé dans l'environnement thérapeutique pour traiter les maladies. Cependant, de récentes découvertes sur ce gaz étonnant ont changé la donne. Des centaines d'études sur l'hydrogène, réalisées jusqu'à présent principalement sur des modèles animaux, suggèrent qu'il est efficace pour de nombreuses maladies chez l'homme également. Il est permis de penser que nous verrons l'hydrogène dans les cliniques dans un avenir proche. En raison de ses effets anti-apoptotiques et anti-oxydants, il pourrait également être utilisé comme agent anti-âge.

Sources

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