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Propriétés cytoprotectrices du H2

L'hydrogène moléculaire est la plus petite molécule que l'on puisse trouver dans la nature. Son efficacité n'a été découverte qu'il y a une dizaine d'années grâce à la recherche scientifique.

L'hydrogène présente de nombreux avantages et ce, grâce à ses propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, anti-apoptotiques, antiallergiques et cytoprotectives. Vous vous demandez probablement comment cette petite molécule peut avoir toutes ces propriétés. Les scientifiques découvrent chaque jour de nouvelles utilisations de l'hydrogène. Chaque jour, de nouveaux résultats de recherche sont publiés, et des centaines d'études ont été réalisées sur le traitement à l'hydrogène, principalement sur des animaux, mais de plus en plus sur des humains.

Dans cet article, nous allons parler des effets cytoprotecteurs de l'hydrogène.

La cellule est le plus petit élément constitutif d'un organisme vivant. Si les cellules fonctionnent mal, des maladies graves peuvent en résulter. Les cellules peuvent être endommagées pour diverses raisons, dont un traumatisme, le stress oxydatif, les produits chimiques, les brûlures, les micro-organismes, les radiations, etc.

Qu'est-ce que la cytoprotection ?

La cytoprotection est un processus par lequel les cellules sont protégées des substances ou des stimuli nocifs. Ce processus a été décrit principalement dans la muqueuse gastrique. La formation d'ulcères gastriques peut être prévenue par l'utilisation d'un agent cytoprotecteur de l'estomac tel que la prostaglandine. De même, l'hydrogène peut agir comme un agent qui protège les cellules des stimuli nocifs.

Comment l'hydrogène agit-il en tant qu'agent cytoprotecteur ?

L'hydrogène, contrairement à la plupart des autres substances, peut agir au niveau cellulaire et est donc considéré comme unique. Il peut même traverser la barrière hémato-encéphalique qui sépare le cerveau de la circulation sanguine. Il peut même pénétrer dans des organismes subcellulaires tels que les mitochondries. Une fois que l'hydrogène atteint ces emplacements idéaux, il peut exercer ses propriétés antioxydantes, cytoprotectives et anti-apoptotiques.

Il a été suggéré que l'hydrogène peut induire des mécanismes de signalisation qui conduisent à la formation de facteurs cytoprotecteurs. Selon Itoh et al. 2011, l'hydrogène agit comme un modulateur de signal et affecte la transduction du signal. Ils ont proposé que l'hydrogène puisse inhiber la production d'oxyde nitrique induite par le LPS/IFNγ dans les macrophages, ce qui entraîne une réduction des réponses inflammatoires qui protègent finalement les cellules. Bien que le mécanisme complet ne soit pas encore clair, d'autres recherches suggèrent des mécanismes possibles. Selon une autre recherche, l'hydrogène augmente les niveaux d'enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase et la catalase, assurant ainsi l'effet cytoprotecteur.

Un autre mécanisme proposé pour l'hydrogène en tant que substance cytoprotective est de prévenir l'action de la caspase, qui est impliquée dans la mort cellulaire, comme décrit dans l'article sur les propriétés anti-apoptotiques de l'hydrogène.

Il est également proposé que l'hydrogène moléculaire se lie aux ions métalliques et affecte la transduction du signal en interagissant avec les métalloprotéines.

Quels sont les cas de l'effet cytoprotecteur de l'hydrogène ?

L'hydrogène n'étant pas toxique pour l'organisme, même à des concentrations élevées, son utilisation peut être considérée comme tout à fait sûre. L'hydrogène pouvant diffuser rapidement à travers les membranes et exerçant ses effets avec l'avantage supplémentaire de la faisabilité et d'un coût relativement faible, il peut être utilisé dans le traitement de diverses maladies.

Les effets cytoprotecteurs de l'hydrogène moléculaire ont été publiés pour la première fois par Ohsawa et al. en 2007. Cette recherche était la première du genre. Ils ont étudié l'effet antioxydant dans un modèle de rat dans lequel des dommages dus au stress oxydatif ont été induits dans le cerveau par une ischémie focale et une reperfusion, et dans des cellules en culture en utilisant trois méthodes indépendantes. Après un accident vasculaire cérébral, lorsque l'occlusion du vaisseau est levée (reperfusion), les cellules peuvent être endommagées par la libération soudaine de substances oxydantes, c'est ce qu'on appelle la lésion de reperfusion. Il a été démontré que l'hydrogène avait un potentiel en tant qu'antioxydant pour des applications préventives et thérapeutiques. Cette recherche a ouvert la voie à de nombreuses autres recherches explorant des stratégies d'utilisation de l'hydrogène pour prévenir les dommages cellulaires après une ischémie.

L'hydrogène moléculaire a également été capable de protéger les cellules du foie des dommages causés par la jaunisse obstructive. Dans un modèle de rat, une jaunisse obstructive a été induite. Après 10 jours, les dommages au foie ont été évalués au microscope et les niveaux d'enzymes hépatiques (ASAT et ALAT) ainsi que les niveaux de médiateurs inflammatoires (IL-1, IL-6, TNFa et autres) ont été suivis. La solution saline riche en hydrogène a réduit les niveaux de ces marqueurs et atténué les lésions morphologiques du foie. En outre, il a augmenté de manière significative les activités des enzymes antioxydantes. Il inhibe l'inflammation, le stress oxydatif et module également la voie dite ERK1/2 et protège les cellules des dommages.

Dans la transplantation hépatique, les lésions d'ischémie et de reperfusion sont essentielles à la survie du greffon. Cela entraîne la formation de radicaux libres d'oxygène cytotoxiques. Leur effet peut être neutralisé par les propriétés antioxydantes de l'hydrogène. Il protège les cellules des lésions de reperfusion. C'est ce qu'a révélé une étude menée sur des porcs.

La colite ulcéreuse est une maladie dans laquelle des ulcères se forment dans la muqueuse intestinale en raison d'une prédisposition génétique. Elle est associée à une production accrue d'espèces réactives de l'oxygène et à une angiogenèse altérée. L'administration d'hydrogène par injection intrapéritonéale une fois tous les 2 jours pendant 2 semaines dans un modèle de rat a permis de réduire les ulcères en prévenant les dommages aux cellules de la muqueuse grâce à ses effets cytoprotecteurs. Le traitement avec une solution saline contenant de l'hydrogène a également réduit les symptômes tels que la perte de poids et la diarrhée.

L'inhalation d'hydrogène a également protégé les cellules nerveuses, selon plusieurs études. Comme l'hydrogène peut facilement traverser la barrière hémato-encéphalique, il peut atteindre les neurones et améliorer les résultats neurologiques en cas de maladie. La consommation d'eau riche en hydrogène a permis de supprimer le stress oxydatif des neurones dopinergiques dans la maladie de Parkinson chez un modèle de souris. Il a également été démontré que l'hydrogène prévient les troubles cognitifs.

Récemment, un essai clinique pilote a été lancé pour étudier les effets de l'eau hydrogénée sur la progression de la maladie de Parkinson chez des patients japonais. L'étude était un essai randomisé, contrôlé par placebo, en double aveugle avec des groupes parallèles. Les participants ont bu un litre par jour d'eau hydratée ou un placebo pendant 48 semaines. L'examen des scores de l'échelle unifiée d'évaluation de la maladie de Parkinson a montré que la maladie s'est aggravée dans le groupe sans utilisation d'eau hydrogénée, tandis que les scores se sont améliorés dans le groupe eau hydrogénée. Bien que le nombre des deux groupes soit faible et que la durée de l'étude soit courte, la différence entre le groupe eau hydrogénée et le groupe placebo était significative (p < 0,05).

Lorsqu'une solution saline riche en hydrogène a été administrée après un arrêt cardiaque, au début de la réanimation cardio-pulmonaire hyperoxique, elle a amélioré de manière significative les résultats cérébraux et cardiaques dans un modèle de rat en protégeant les cellules de dommages supplémentaires.

Certains patients doivent être ventilés artificiellement pendant de longues périodes en raison d'un coma ou d'une blessure. Ces personnes peuvent développer des lésions pulmonaires appelées lésions pulmonaires aiguës induites par le ventilateur. L'administration d'hydrogène gazeux dans un modèle de souris a réduit l'incidence de cette lésion via la modulation de la voie du facteur nucléaire kappa B (NFκB). L'activation précoce de cette voie pendant le traitement à l'hydrogène était corrélée à une augmentation des niveaux de protéines antiapoptotiques. L'inhalation d'hydrogène a augmenté la tension d'oxygène, diminué l'œdème pulmonaire et réduit l'expression des médiateurs pro-inflammatoires. L'effet cytoprotecteur de l'hydrogène contre les voies apoptotiques et inflammatoires a été démontré.

L'hydrogène sous forme de gaz à une concentration de 3 % a également prolongé la durée de vie de la réplication in vitro des cellules stromales de la moelle osseuse et des cellules souches mésenchymateuses. C'est important car les cellules souches sont utilisées en médecine régénérative pour traiter de nombreuses maladies. L'effet cytoprotecteur de l'hydrogène a été initialement attribué à un effet antioxydant. Cependant, il s'est avéré que la concentration de 3 % qu'ils ont utilisée ne réduisait pas les radicaux hydroxyles, bien qu'elle soit efficace pour protéger les cellules. Ils ont donc suggéré qu'un mécanisme supplémentaire devait être en jeu pour protéger les cellules.

En raison de ces effets étonnants, l'hydrogène est utilisé comme nouvel agent thérapeutique dans le traitement des maladies cardiovasculaires, métaboliques, respiratoires, neurologiques et du cancer. À l'avenir, non seulement l'oxygène mais aussi l'hydrogène (le gaz de Brown) seront administrés simultanément en médecine d'urgence.

Références
Liu, Q., et al, Hydrogen-rich saline protects against liver injury in rats with obstructive jaundice. Liver International, 2010. 30(7) : p. 958-968.
Matsuno, N., et al, Beneficial effects of hydrogen gas on porcine liver reperfusion injury with use of total vascular exclusion and active venous bypass. Transplant Proc, 2014. 46(4) : p. 1104-6.
He, J., et al. (Engl.), Protective effects of hydrogen-rich saline on ulcerative colitis rat model. Journal of Surgical Research, 2013(0).
Hayashida, K., et al, Hydrogen Inhalation During Normoxic Resuscitation Improves Neurological Outcome in a Rat Model of Cardiac Arrest, Independent of Targeted Temperature Management. Circulation, 2014
Cui, Y., et al, Hydrogen-rich saline attenue les lésions neuronales d'ischémie-reperfusion en protégeant la fonction mitochondriale chez le rat. J Surg Res, 2014.
Ito, M., et al, La consommation d'eau hydrogénée et l'exposition intermittente au gaz hydrogène, mais pas le lactulose ou l'exposition continue au gaz hydrogène, préviennent la maladie de Parkinson induite par la 6-hydorxydopamine chez les rats. Med Gas Res, 2012. 2(1) : p. 15.

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