Keď počujeme pojem rakovina, všetkým nám naskočí husia koža. Väčšina prípadov rakoviny je smrteľné ochorenie, ale v niektorých prípadoch sa dá úplne vyliečiť. Pre pacienta je však spojená so značnou chorobnosťou. Pacienti sú vystavení veľkému psychickému stresu. Vedci investujú veľa času do výskumu, aby objavili nové a účinné terapie na boj proti rôznym typom rakoviny.

Molekulárny vodík je sľubnou terapiou, ktorá môže priniesť revolúciu v liečbe rakoviny.

Čo je rakovina?

Rakovina vzniká, keď sa bunky v tele začnú nekontrolovateľne množiť. Tieto rýchlo sa deliace bunky sú zásobované väčším množstvom krvi. Preto sa vytvárajú nové cievy, čo sa nazýva angiogenéza.

Keď sa rakovinové bunky začnú oddeľovať od miesta svojho vzniku a šíria sa do iných tkanív, nazýva sa to metastázovanie rakoviny. Zvyčajne sa vyskytuje v posledných štádiách rakoviny.

Existujú rôzne typy rakoviny v závislosti od tkaniva pôvodu, napríklad rakovina prsníka, rakovina hrubého čreva, rakovina pľúc, rakovina kostí atď. Tie sa ďalej delia podľa typu buniek, napríklad na skvamocelulárny karcinóm a adenokarcinóm a iné.

K vzniku rakoviny vedú rôzne príčiny. Niektoré môžu byť genetické, ako napríklad rakovina prsníka, iné môžu byť spôsobené faktormi životného prostredia, žiarením, vírusmi alebo baktériami a niekedy sa nedá nájsť žiadna príčina.

Vodík na liečbu rakoviny

Väčšina liekov proti rakovine sa zameriava na ničenie rakovinových buniek rôznymi metódami. Tieto lieky však majú mnoho vedľajších účinkov a môžu zabíjať aj zdravé bunky. Z tohto dôvodu mnohí pacienti liečbu ukončia a niektorí sa dokonca rozhodnú chemoterapiu nepodstúpiť. Existuje veľká potreba účinnej a zároveň lacnej terapie bez vedľajších účinkov. Pozrime sa na to, ako sa do hry dostal vodík.

Vedci objavili účinky vodíka na liečbu rakoviny už v roku 1975, teda ešte predtým, ako bol vodík uznaný za liečivý plyn (čo sa stalo v roku 2007).

V tomto pôvodnom výskume zo 70. rokov 20. storočia boli bezsrsté albínovské myši s karcinómom skvamóznych buniek kože vystavené zmesi vodíka a kyslíka počas dvoch týždňov. Vedci zistili, že rakovina kože výrazne ustúpila, a navrhli možné využitie hyperbarickej vodíkovej terapie aj na liečbu iných druhov rakoviny.

Tento výskum však zostal niekoľko desaťročí nepovšimnutý až do roku 2007, keď japonský vedec objavil antioxidačné vlastnosti vodíka a navrhol jeho použitie ako terapeutického plynu. Odvtedy sa uskutočnili stovky výskumov tohto úžasného plynu, ktoré viedli k objavu nových vlastností vodíka, ako sú protizápalové, antiapoptotické a antialergické vlastnosti.

Ako vodík pôsobí proti nádorovým ochoreniam?

Podľa Chena Y a ďalších má vodík protinádorové vlastnosti. Predpokladá sa, že je to spôsobené jeho antioxidačným účinkom, t. j. neutralizuje voľné radikály. Tieto voľné kyslíkové radikály sa považujú za príčinu chorôb v ľudskom tele. Nádorové bunky uvoľňujú tieto voľné radikály a niekedy nádory potrebujú tieto voľné radikály ako signálne molekuly.

Aké sú dôkazy o tom, že vodík môže liečiť rakovinu?

Vedci buď vytvorili bunkovú kultúru s rakovinovými bunkami, alebo používajú myšie modely na testovanie účinnosti vodíka na liečbu rakoviny.

V štúdii vykonanej na ľudských rakovinových bunkách jazyka vedci zistili, že vodík rozpustený vo vode dokáže selektívne potlačiť rast týchto rakovinových buniek. Takisto viedol k zníženiu hladiny voľných radikálov. Vodík sa považuje za nový spôsob liečby rakoviny ľudského jazyka.

Vodík sa použil aj na liečbu bunkových línií rakoviny hrubého čreva

Účinok bol závislý od dávky, pričom najúčinnejšie boli vyššie koncentrácie vodíka.

V jednej štúdii sa vodík použil na liečbu viacerých typov rakoviny vrátane ľudského adenokarcinómu pľúc, rakoviny maternice a rakoviny krčka maternice. Existujú dôkazy, že vodík môže zastaviť metastázovanie, a tým zlepšiť prežívanie.

Fyziologický roztok bohatý na vodík sa podával myšiam, ktoré mali lymfóm týmusu vyvolaný ožarovaním. Výsledky ukázali, že liečba vodíkom môže spomaliť rast rakoviny, ako aj predĺžiť obdobie latencie.

Zistilo sa, že účinnou zložkou elektrolyticky redukovanej vody je vodík. O jeho účinnosti sa uskutočnilo niekoľko výskumov.

Vaskulárny endotelový rastový faktor (VEGF) je signálna molekula, ktorá zohráva dôležitú úlohu v nádorovej angiogenéze. Bunky sú vystavené vyššiemu oxidačnému stresu a po pridaní elektrolyticky redukovanej vody sa produkcia VEGF znížila. Predpokladá sa, že sa to deje ovplyvnením génov. Znížením angiogenézy možno oddialiť rast nádoru.

Keď sa táto voda dodá leukemickým bunkám, vedie k apoptóze alebo smrti týchto buniek. Tento účinok je sprostredkovaný mitochondriami. Keďže vodík je malý plyn, ktorý môže difundovať na akékoľvek miesto, môže sa dostať do mitochondrií a uplatniť svoj účinok.

Vodík ako liečba na zmiernenie vedľajších účinkov chemoterapie

Vodík môže pôsobiť nielen priamo na rakovinové bunky, ale predpokladá sa, že znižuje aj vedľajšie účinky, ktoré sa môžu vyskytnúť pri chemoterapii a ožarovaní.

Ionizujúce žiarenie počas rádioterapie rakoviny často spôsobuje poškodenie normálnych tkanív, najmä pľúc, srdca a iných orgánov. Tieto rádiotoxické účinky sú spôsobené najmä produkciou hydroxidových radikálov. Vo viacerých štúdiách sa vodík použil na ochranu pred poškodením žiarením v rôznych živočíšnych tkanivách vrátane kože, čriev, pľúc, srdca, mozgu, kostnej drene, semenníkov a iných tkanív. Kostná dreň je najviac poškodená žiarením.

Zistilo sa, že vodík má v takýchto ľudských bunkách rádioprotektívny účinok. Vodík však nemal vplyv na protinádorový účinok žiarenia.

Je vodík bezpečný?

Vodík sa považuje za bezpečný, ak sa konzumuje v odporúčaných dávkach.

Keďže ide o relatívne lacnú terapiu, vodík sa môže používať pri rakovine na priame zacielenie na rakovinové bunky a zníženie vedľajších účinkov spojených s liečbou rakoviny.

Odkazy

• Akio Kagawa, K.K., Masayuki Mizumoto, Yutaka Tagawa, Yoichi Masiko, Influence of Hydrogen Discharged from Palladium Base Hydrogen Storage Alloys on Cancer Cells (Vplyv vodíka vypúšťaného zo zliatin na báze paládia na rakovinové bunky). 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 a W. P. Fife, Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer (Hyperbarická vodíková terapia: možná liečba rakoviny). Science, 1975. 190(4210): s. 152-4.
• Jun, Y., et al, Suppression of invasion of cancer cells and angiogenesis by electrolyzed reduced water (Potlačenie invázie rakovinových buniek a angiogenézy elektrolyzovanou redukovanou vodou). 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 (Supresívne účinky elektrochemicky redukovanej vody na aktivity matrixovej metaloproteinázy-2 a inváziu ľudských fibrosarkómových buniek HT1080 in vitro). 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: s. 387-391.
• LEE, K.-J., et al, Anticancer Effect of Alkaline Reduced Water (Protinádorový účinok alkalickej redukovanej vody). J Int Soc Life InfSci, 2004. 22(2): s. 302- 305.
• Matsushita, T., et al, Investigation of protective effect of hydrogen-rich water against cisplatin-induced nefrotoxicity 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, 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 (Vplyv aktívneho vodíka vypúšťaného z paládiovej zliatiny na biologické bunky). 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, Molecular hydrogen alleviates nehrotoxicity induced by an anti-cancer.
• Liečivocisplatina bez toho, aby bola ohrozená protinádorová aktivita u myší. Cancer ChemotherPharmacol, 2009.
• Nan, M., C. Yangmei a Y. Bangcheng, Magnesium metal-A potential biomaterial with antibone cancer properties (Kovový horčík - potenciálny biomateriál s protirakovinovými vlastnosťami). 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 (Potlačenie dvojstupňovej transformácie buniek elektrolyzovanou redukovanou vodou obsahujúcou nanočastice platiny), in Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects (Technológia živočíšnych buniek: základné a aplikované aspekty). 2006, Springer Netherlands. s. 113-119.