Det viste sig for nylig, at hydrogengas (formel: H2) er endnu et GSM med flere bioaktiviteter, herunder antiinflammatorisk, antireaktive oxygenarter og kr\u00e6fth\u00e6mmende. Stadig mere evidens har vist, at hydrogengas enten kan d\u00e6mpe bivirkningerne ved traditionelle kemoterapeutiske midler eller undertrykke kr\u00e6ftcellers og xenografttumorers v\u00e6kst, hvilket indikerer, at gassen har en bred, potent anvendelse indenfor klinisk behandling.<\/em><\/p>\n\n\n\n I den aktuelle gennemgang opsummerer vi disse studier og diskuterer de underliggende mekanismer. Anvendelsen af hydrogengas til kr\u00e6ftbehandling er stadig i sin vorden, og der er behov for yderligere mekanistiske studier og udvikling af b\u00e6rbare instrumenter.<\/em><\/p>\n\n\n\n Gasformige signalmolekyler (GSM’er) henviser til en gruppe gasformige molekyler, f.eks. oxygen (1), nitrogenoxid (2), kulmonoxid (3), hydrogensulfid (4), svovldioxid (5, 6), \u00e6tylen (7, 8) osv. Disse gasformige molekyler har flere essentielle funktioner i forhold til regulering af cellebiologi in vivo via signaltransduktion (9). Endnu vigtigere er det, at visse GSM’er potentielt kan fungere som behandlingsmiddel til prim\u00e6r kr\u00e6ft samt til multifarmakoresistent kr\u00e6ftbehandling, n\u00e5r de anvendes direkte eller i visse farmaceutiske formuleringer (9\u201313). Hertil kommer, at nogle af disse GSM’er kan genereres i kroppen via forskellige bakterier eller enzymer, f.eks. nitrogenoxid eller hydrogensulfid, hvilket indikerer, at de er mere kompatible molekyler, som m\u00e5ske har f\u00e6rre bivirkninger end traditionelle kemoterapeutiske behandlinger (9, 14, 15). Hydrogengas er for nylig blevet anerkendt som et andet vigtigt GSM inden for biologi, og gassen har et indbydende potentiale p\u00e5 sundhedsomr\u00e5det for dens evne til at forhindre celleskader, der skyldes forskellige angreb (16\u201319).<\/p>\n\n\n\n Med sin formel, H2, er hydrogengas det letteste molekyle i naturen, og det st\u00e5r s\u00e5ledes kun for ca. 0,5 dele pr. million (ppm) af alt gas. Fra naturens side er hydrogengas en farvel\u00f8s, lugtfri, smagl\u00f8s, ugiftig og yderst letant\u00e6ndelig gas, der kan danne eksplosive forbindelser med luft i koncentrationer p\u00e5 4-74 %, som kan udl\u00f8ses af en gnist, varme eller sollys. Hydrogengas kan genereres i sm\u00e5 m\u00e6ngde via hydrogenase af visse dele af det menneskelige tarmsystems mikrobiota ud fra ikke-optagede kulhydrater i tarmen via nedbrydning og metabolisme (20, 21), som derefter delvist diffunderes til blodet og frig\u00f8res og detekteres i ud\u00e5ndingsluft (20), hvilket indikerer gassens potentiale for at fungere som en biomark\u00f8r.<\/p>\n\n\n\n Som det letteste molekyle i naturen har hydrogengas en tiltalende penetrationsevne, da gassen hurtigt kan tr\u00e6nge gennem cellemembraner (22, 23). Et studie med en dyremodel har vist, at efter oral administration af superhydrogenberiget vand (HSRW) og intraperitoneal administration af superhydrogenberiget saltvand (HSRS) peakede hydrogenkoncentrationen efter 5 min., mens det tog 1 min. via intraven\u00f8s administration af HSRS (23). Et andet in vivo-studie unders\u00f8gte distributionen af hydrogen i hjerne, lever, nyre, mesenterisk fedt og l\u00e5rmuskel hos rotter efter inhalation af hydrogengas 3 % (24). R\u00e6kkef\u00f8lgen for hydrogengaskoncentration efter opn\u00e5else af m\u00e6ttet status var lever, hjerne, mesenterisk, muskel og nyre, hvilket indikerer forskellig distribution i rotters organer. Bortset fra, at l\u00e5rmusklen var l\u00e6ngere om at blive m\u00e6ttet, tog det de andre organer 5-10 min. at n\u00e5 Cmax (maksimal hydrogenkoncentration). Leveren havde imidlertid den h\u00f8jeste Cmax (24). Oplysningerne kan anvise den fremtidige kliniske anvendelse af hydrogengas.<\/p>\n\n\n\n Selvom hydrogengas blev unders\u00f8gt som en behandling i en musemodel med pladecellekarcinom tilbage i 1975 (25), er dens kliniske behandlingspotentiale ikke blevet omfattende unders\u00f8gt indtil 2007, hvor Oshawa et al. rapporterede, at hydrogen potentielt kan forbedre reperfusionsskader efter cerebral isk\u00e6mi ved selektivt at reducere cytotoksiske reaktive oxygenarter (ROS), herunder hydroxylradikaler (\u2022OH) og peroxynitrit (ONOO-) (26), som derefter fangede verdens opm\u00e6rksomhed. Efter forskellige administrative formuleringer er hydrogengas blevet fremmet som et behandlingsmiddel til et udvalg af sygdomme, herunder Parkinsons (27, 28), reumatoid artrit (29), hjerneskade (30), isk\u00e6misk reperfusionsskade (31, 32), diabetes (33, 34), mv.<\/p>\n\n\n\n Endnu vigtigere er det, at det er p\u00e5vist, at hydrogen forbedrer kliniske end-points og surrogatmark\u00f8rer, fra metaboliske sygdomme til kroniske inflammatoriske sygdomme til kr\u00e6ft (17). En klinisk studie viste i 2016, at inhalation af hydrogengas var sikkert for patienter med f\u00f8lger efter hjertestop (35). Gassens yderligere anvendelse til andre sygdomme blev endnu mere indbydende.<\/p>\n\n\n\n I den aktuelle gennemgang fokuserer vi p\u00e5 gassens anvendelse til kr\u00e6ftbehandling. Hydrogengas ud\u00f8ver typisk sine biofunktioner via regulering af ROS, inflammation og apoptose.<\/p>\n\n\n\n Mange studier har i h\u00f8j grad indikeret, at hydrogengas ikke g\u00e5r efter specifikke proteiner, men regulerer adskillige n\u00f8gleelementer ved kr\u00e6ft, herunder ROS, og visse antioxiderende enzymer (36).<\/p>\n\n\n\n ROS henviser til en r\u00e6kke ustabile molekyler, der indeholder oxygen, herunder oxygen med enkelt spektrallinje (O2\u2022), hydrogenperoxid (H2O2), hydroxylradikaler (\u2022OH), superoxid (), nitrogenoxid (NO\u2022), peroxynitrit (ONOO\u2212), osv. (37, 38). Efter generering in vivo g\u00f8r den h\u00f8je reaktivitet, at ROS kan angribe proteiner, DNA\/RNA og lipider i celler, hvilket fremkalder udtalt skade, der kan f\u00f8re til apoptose. Forekomst af ROS kan stresse og beskadige celler, som kan f\u00f8re til celled\u00f8d, via en mekanisme kend som oxidativt stress (39, 40) Normal opretholder celler, herunder kr\u00e6ftceller, under fysiske forhold en balance mellem generering og eliminering af ROS, hvilket er essentielt for deres overlevelse (41, 42). Det overproducerede ROS, der skyldes ubalance i det regulatoriske system eller ydre kemiske angreb (herunder kemoterapi \/ str\u00e5lebehandling), kan initiere en indre apoptosekaskade, som for\u00e5rsager sv\u00e6re toksiske effekter (43\u201345).<\/p>\n\n\n\n Hydrogengas kan fungere som en ROS-modulator. For det f\u00f8rste kan hydrogengas, som p\u00e5vist i Ohsawa et al.s studie, potentielt selektivt rense det mest cytotoksiske ROS, \u2022OH, s\u00e5dan som det blev unders\u00f8gt i en akut rottemodel af cerebral isk\u00e6mi og reperfusion (26). Et andet studie bekr\u00e6ftede ogs\u00e5, at hydrogengas potentielt kan reducere den oxygentoksicitet, der skyldes hyperbar oxygen, via effektiv reducering af \u2022OH (46).<\/p>\n\n\n\n For det andet kan hydrogen inducere ekspression af visse antioxiderende enzymer, der kan udrydde ROS, og det spiller en vigtig rolle i forhold til regulering af kr\u00e6ftcellers redoxhomeostase (42, 47). Studier har indikeret, at efter behandling med hydrogengas \u00f8ges ekspressionen af superoxiddismutase (SOD) (48), hemeoxyganase-1 (HO-1) (49) samt nuklear faktor erythroid 2-relateret faktor 2 (Nrf2) (50) v\u00e6sentligt, hvilket styrker gassens potentiale for udryddelse af ROS.<\/p>\n\n\n\n Via regulering af ROS kan hydrogengas fungere som et adjuverende regime til reducering af kr\u00e6ftbehandlings bivirkninger, samtidig med at det ikke modvirker andre behandlingers cytotoksicitet, f.eks. str\u00e5lebehandling og kemoterapi (48, 51). Interessant nok betyder det overproducerede ROS i kr\u00e6ftceller (38), at administration af hydrogengas kan s\u00e6nke ROS-niveauet i starten, men det fremprovokerer meget mere ROS-produktion som f\u00f8lge af en kompenserende effekt, der resulterer i kr\u00e6ftcellers d\u00f8d (52).<\/p>\n\n\n\n Apoptose, ogs\u00e5 kaldet programmeret celled\u00f8d, kan udl\u00f8ses af ekstrinsiske eller intrinsiske signaler, og udf\u00f8res af forskellige molekyl\u00e6re signalveje, hvilket fungerer som en effektiv strategi til kr\u00e6ftbehandling (67, 68). Generelt kan apoptose induceres ved (1) at provokere celleoverfladens d\u00f8dsreceptorer (f.eks. Fas, TNF-receptorer eller TNF-relateret apoptoseinducerende ligand), (2) at undertrykke overlevelsessignaleringen (f.eks. EGF-receptor, mitogenaktiveret proteinkinase eller fosfoinositid-3-kinaser) og (3) at aktivere de proapoptiske proteiner i B-cellelymfom-2 (BCL-2)-familien eller nedregulere antiapoptiske proteiner (f.eks. X-linket h\u00e6mmer af apoptoseprotein, overlevende og apoptoseh\u00e6mmeren) (69, 70).<\/p>\n\n\n\n Hydrogengas kan regulere intracellul\u00e6r apoptose ved at p\u00e5virke ekspressionen af apoptoserelaterede enzymer. I en vis koncentration kan den enten fungere som et apoptoseh\u00e6mmende middel via h\u00e6mning af det proapoptotiske B-cellelymfom-2-associerede X-protein (Bax), caspase-3, 8, 12 og forbedring af det antiapoptotiske B-cellelymfom-2 (Bcl-2) (71) eller som et apoptoseinducerende middel via kontrastmekanismerne (72), hvilket antyder gassens potentiale for at beskytte normale celler mod kr\u00e6fth\u00e6mmende l\u00e6gemidler eller for at undertrykke kr\u00e6ftceller.<\/p>\n\n\n\n Hydrogengas lindrer bivirkninger i forbindelse med kemoterapi\/str\u00e5lebehandling.<\/strong> Under behandling med EGF-receptorh\u00e6mmeren gefitinib f\u00e5r patienter med sm\u00e5cellet lungekr\u00e6ft ofte sv\u00e6r, akut interstitiel lungebet\u00e6ndelse (79). I en musemodel, der blev behandlet med oral administration af gefitinib og intraperitoneal injektion af naftalen, som inducerede sv\u00e6re lungeskader pga. oxidativt stress, reducerede behandling med hydrogenberiget vand i v\u00e6sentligt omfang de inflammatoriske cytokiner, f.eks. IL-6 og TNF\u03b1, i den bronkoalveol\u00e6re lavagev\u00e6ske. hvilket resulterede i opklaring af lungeinflammation. Endnu mere vigtigt er det, at hydrogenberiget vand ikke sv\u00e6kkede den overordnede tumorh\u00e6mmende effekt af gefitinib b\u00e5de in vitro og in vivo, men derimod modvirkede det v\u00e6gttab, der induceres af gefitinib og nafthalen, og \u00f8gede den overordnede overlevelsesrate. Det indikerer, at hydrogengas er et lovende adjuverende middel, som har potentiale for at blive anvendt i klinisk praksis til at \u00f8ge kr\u00e6ftpatienters livskvalitet (80).<\/p>\n\n\n\n Antracyklinmidlet doxorubicin er et effektivt kr\u00e6fth\u00e6mmende middel til behandling af forskellige former for kr\u00e6ft, men dets anvendelse er begr\u00e6nset til fatalt dilateret kardiomyopati og hepatotoksicitet (81, 82). Et in vivo-studie viste, at intraperitoneal injektion af hydrogenberiget saltvand forbedrede mortaliteten samt kardiel dysfunktion for\u00e5rsaget af doxorubicin. Denne behandling begr\u00e6nsede endvidere histopatologiske \u00e6ndringer i rotteserum, f.eks. niveauet af BNP (hjerne natriuretisk peptid) i serum, aspartat transaminase (AST), alanin transaminase (ALT), albumin og malondialdehyd (MDA). Mekanistisk set s\u00e6nkede hydrogenberiget saltvand ROS-niveauet i v\u00e6sentlig grad samt de inflammatoriske cytokiner TNF-\u03b1, IL-1\u03b2 og IL-6 i hjerte- og leverv\u00e6v. Hydrogenberiget saltvand inducerede endvidere mindre ekspression af apoptotisk Bax, spaltet caspase-3 og h\u00f8jere antiapoptotisk Bcl-2, hvilket resulterede i mindre apoptose i begge v\u00e6v (71). Dette studie pegede p\u00e5, at behandling med hydrogenberiget saltvand ud\u00f8vede sin beskyttende virkning via h\u00e6mning af den inflammatoriske TNF-\u03b1\/IL-6-signalvej, \u00f8gning af forholdet mellem spaltet C8-expression og Bcl-2\/Bax samt d\u00e6mpning af celleapoptose i b\u00e5de hjerte- og leverv\u00e6v (71).<\/p>\n\n\n\n Hydrogenberiget vand udviste ogs\u00e5 en nyrebeskyttende virkning mod cisplatininduceret nefrotoksicitet hos rotter. I studierne viste MRI-billeder optaget med blodiltniveauafh\u00e6ngig (BOLD) kontrast af forskellige behandlingsgrupper, at niveauet af kreatinin og urinkv\u00e6lstof (BUN) – to parametre vedr\u00f8rende nefrotoksicitet – var v\u00e6sentligt h\u00f8jere i gruppen, der var behandlet med cisplatin, end i kontrolgruppen. Behandling med hydrogenberiget vand kunne i v\u00e6sentligt omfang reversere de toksiske effekter, og det viste en meget h\u00f8jere tv\u00e6rg\u00e5ende afslapningsrate ved at udrydde iltradikaler (83, 84).<\/p>\n\n\n\n Et andet studie viste, at b\u00e5de inhalation af hydrogengas og oral administration af hydrogenberiget vand kan reversere mortaliteten og tabet af kropsv\u00e6gt for\u00e5rsaget af cisplatin via sine antioxiderende egenskaber. Begge behandlinger \u00f8gede den metamorfose, i selskab med fald i nyreapoptose, og nefrotoksicitet som vurderet via niveau af kreatinin og BUN i serum. Endnu vigtigere sv\u00e6kkede hydrogen ikke cisplatins tumorh\u00e6mmende aktivitet mod kr\u00e6ftcellelinjer in vitro og hos tumorb\u00e6rende mus (85). Der blev endvidere observeret lignende resultater i Meng et al.s studie, da de p\u00e5viste, at hydrogenberiget saltvand kan d\u00e6mpe frigivelsen af follikelstimulerende hormon, \u00f8ge niveauet af \u00f8strogen, forbedre udviklingen af follikler og reducere skaden p\u00e5 cortex ovarii, som induceres af cisplatin. I dette studie inducerede behandling med cisplatin et h\u00f8jere niveau af oxidationsprodukter, undertrykte den antioxiderende enzym-aktivitet. Administration af hydrogenberiget saltvand reverserede disse toksiske effekter ved at reducere MDA og gendanne aktiviteten af superoxiddismutase (SOD) og katalase (CAT), to vigtige antioxiderende enzymer. Hertil kommer, at hydrogenberiget saltvand stimulerede Nrf2-signalvejen hos rotter med ovarieskader (86). mFOLFOX6-regimet, som best\u00e5r af folininsyre, 5fluorouracil og oxaliplatin, anvendes som f\u00f8rstelinjebehandling til metastatisk kolorektalkr\u00e6ft, men det tilf\u00f8rer ogs\u00e5 toksiske effekter i leveren, s\u00e5 patienten f\u00e5r en d\u00e5rlig livskvalitet (87, 88). Der blev udf\u00f8rt et klinisk studie i Kina, hvor man unders\u00f8gte hydrogenberiget vands beskyttende effekt i forhold til leverfunktionen hos patienter med kolorektalkr\u00e6ft (der blev indskrevet 144 patienter, hvoraf 136 indgik i den endelige analyse), som blev behandlet med kemoterapi med mFOLFOX6. Resultatet viste, at placebogruppen fik skadelige effekter af kemoterapien med mFOLFOX6 som p\u00e5vist via m\u00e5ling af forh\u00f8jede niveauer af ALT, AST og indirekte bilirubin (IBIL), mens der i kombinations-behandlingsgruppen, som fik hydrogenberiget vand, ikke var forskelle i leverfunktion under behand-lingen – sandsynligvis pga. vandets antioxiderende aktivitet. Det indikerer, at det er et lovende beskyttende middel til d\u00e6mpning af mFOLFOX6-relaterede leverskader (51).<\/p>\n\n\n\n De fleste ioniserende str\u00e5lingsinducerede u\u00f8nskede effekter p\u00e5 normale celler induceres af hydroxylradikaler. Kombinationen af str\u00e5lebehandling og hydrogengas kan v\u00e6re gavnlig i forhold til at d\u00e6mpe disse skadelige effekter (89). Faktisk har flere studier konkluderet, at hydrogen kan beskytte celler og mus mod str\u00e5ling (48, 90). Gastrointestinal toksicitet er en almindelig bivirkning af str\u00e5lebehandling, som forringer kr\u00e6ftpatienters livskvalitet (91). Som p\u00e5vist i Xiao et al.s studie med en musemodel \u00f8gede administration af hydrogenvand via oral sonde overlevelsesraten og kropsv\u00e6gten hos mus, som blev eksponeret for total abdominal bestr\u00e5ling, i selskab med en forbedring af mave-tarm-kanalens funktion og tyndtarmens epitelialintegritet. Yderligere mikroarray-analyse viste, at behandling med hydrogenvand opregulerede miR-1968-5p, som derefter opregulerede sin m\u00e5lekspression af gen 88 for myeloiddifferentieringsrespons (MyD88, en mediator indenfor immunopahologi og tarmmikrobiotadynamik for visse tarmsygdomme, der involverer receptorer i tyndtarmen efter total abdominal bestr\u00e5ling (92).<\/p>\n\n\n\n Et andet studie med kliniske patienter med maligne levertumorer viste, at indtagelse af hydrogenberiget vand i 6 uger reducerede niveauet af reaktiv oxygenmetabolit, hydroperoxid, og opretholdt den biologiske antioxiderende aktivitet i blodet. Hvad der er nok s\u00e5 vigtigt, blev scoren for livskvalitet v\u00e6sentligt for\u00f8get under str\u00e5lebehandling i gruppen, der fik hydrogenberiget vand, i forhold til placebogruppen. Begge grupper udviste ensartet tumorrespons p\u00e5 str\u00e5lebehandling, hvilket indikerer, at indtagelse af hydrogenberiget vand reducerede str\u00e5lingsinduceret oxidativt stress, samtidig med at det ikke kompromitterede str\u00e5lebehandlingens tumorh\u00e6mmende effekt (93).<\/p>\n\n\n\n Hydrogengas handler i synergi med varmebehandling<\/strong> Hydrogengas undertrykker tumordannelse<\/strong> Nonalkoholisk steatohepatitis (NASH), der skyldes oxidativt stress, som induceres af forskellige stimuli, er en af \u00e5rsagerne til hepatokarcinogenese (94, 95). I en musemodel s\u00e6nkede administration af hydrogenberiget vand hepatisk kolesterol, PPAR\u03b1-ekspression (peroxisome proliferator-activated receptor-\u03b1), og \u00f8gede den oxidativh\u00e6mmende effekt i leveren i forhold til kontrolgruppen og behandlingsgruppen med pioglitazon (96). Hydrogenberiget vand udviste et kraftigt h\u00e6mmende effekt i forhold til de inflammatoriske cytokiner TNF-\u03b1 og IL-6, oxidativt stress og biomark\u00f8r for apoptose. Som p\u00e5vist i en NASH-relateret hepatokarcinogenesemodel var tumorincidensen lavere i gruppen, der blev behandlet med hydrogenberiget vand, og tumorvolumen var mindre end i kontrolgruppen og behandlingsgruppen med pioglitazon. Ovenn\u00e6vnte resultater indikerede, at hydrogenberiget vand havdepotentiale til at beskytte leveren og til behandling af leverkr\u00e6ft (96).<\/p>\n\n\n\n Hydrogengas undertrykker tumorv\u00e6kst<\/strong> Som f\u00f8lge af gassens fysiokemiske egenskaber har brug af hydrogengas v\u00e6re stringent begr\u00e6nset til hospitaler, medicinske institutioner og laboratorier. Li et al. konstruerede en hydrogenblokerende silica (H2-silica) i fast form, som var i stand til stabilt at frigive molekyl\u00e6r hydrogen til cellekulturmediet. H2-silica kunne p\u00e5 en koncentrationsafh\u00e6ngig m\u00e5de h\u00e6mme cellelevedygtigheden af humane celler i et pladeepitelkarcinom i \u00f8sofagus (KYSE-70), mens der er brug for en h\u00f8jere dosis til at undertrykke normale humane epitelceller i \u00f8sofagus (HEEpiC’er), hvilket indikerer den selektive profil. Denne effekt blev yderligere bekr\u00e6ftet af apoptose og cellemigrationsassay i de to cellelinjer. Et mekanistisk studie har vist, at H2-silica ud\u00f8vede sin kr\u00e6fth\u00e6mning via inducering af H2O2-akkumulering, cellecyklusstop og apoptoseinduktion medieret af mitokondriske apoptotisk signalveje (72).\u00a0 Hydrogengas har v\u00e6ret anerkendt som en medicinsk gasart, der har potentiale i forhold til behandling af kardiovaskul\u00e6r sygdom, inflammatorisk sygdom, neurodegenerative lidelser og kr\u00e6ft (17, 60). Som en hydroxylradikal- og peroxynitritudrenser, og pga. gassens antiinflammatoriske virkning, kan hydrogengas muligvis bidrage til at forebygge\/lindre bivirkninger, der skyldes kemoterapi og str\u00e5lebehandling, uden at kompromittere disses kr\u00e6fth\u00e6mmende potentiale. \u2028Hydrogengas kan ogs\u00e5 virke alene eller synergetisk med andre behandlinger og undertrykke tumorv\u00e6kst ved at inducere apoteose, h\u00e6mme CSCs-relaterede og cellecyklusrelaterede faktorer, osv. – Men endnu vigtigere er det, at hydrogengas i det meste forskning har udvist en sikkerhedsprofil og en bestemt selektivitetsegenskab overfor kr\u00e6ftceller i forhold til normale celler, som er ganske v\u00e6sentlig for kliniske fors\u00f8g. Et kliniske fors\u00f8g (NCT03818347) er pt. ved at unders\u00f8ge hydrogengas i forhold til kr\u00e6ftrehabilitation i Kina.<\/p>\n\n\n\n Adskillige leveringsmetoder har i h\u00f8j grad vist sig at v\u00e6re tilg\u00e6ngelige og praktiske, herunder inhalation, at drikke hydrogen opl\u00f8st i vand, injektion af hydrogenm\u00e6ttet saltvand og hydrogenbade (101). Hydrogenberiget vand er ugiftigt, billigt, nemt at administrere og kan nemt diffunderes i v\u00e6v og celler (102), krydse blod-hjerne-barrieren (103), hvilket antyder dets potentiale til behandling af hjernetumorer. Der vil blive behov for yderligere b\u00e6rbare enheder af relevant design og tilstr\u00e6kkelig sikkerhed.<\/p>\n\n\n\n Der er dog f\u00e6rre oplysninger til r\u00e5dighed vedr\u00f8rende gassens medicinske egenskaber, f.eks. dosering og administration, eller mulige bivirkninger og brug hos specifikke populationer. Dens mekanisme, m\u00e5l og indikationer er heller ikke afklaret, s\u00e5 der er behov for yderligere studier.<\/p>\n\n\n\n Dette arbejde er delvist st\u00f8ttet af The Natural Science Foundation of Guangdong Province (2018A030313987), Traditional Chinese Medicine Bureau of Guangdong Province (20164015 og 20183009) samt Science and Technology Planning Project of Guangdong Province (2016ZC0059).<\/p>\n\n\n\n Referencer<\/strong><\/p>\n\n\n\n Copyright \u00a9 2019 Li, Liao, Sheng, Luo, Zhang, Wen, Zhou and Peng. Dette er en artikel, som er alment tilg\u00e6ngelig i overensstemmelse med vilk\u00e5rene i licensen Creative Commons Attribution License (CC BY). Brug, distribution og gengivelse i andre fora er tilladt, s\u00e5fremt den eller de oprindelige forfattere og ejeren\/ejerne af copyright-retten krediteres, og den oprindelige publikation i dette tidsskrift anf\u00f8res i overensstemmelse med anerkendt akademisk praksis. Brug, distribution og gengivelse er ikke tilladt, s\u00e5fremt det ikke sker i overensstemmelse med disse vilk\u00e5r.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" I Japan, Kina og Korea er man langt fremme med brugen af hydrogenterapi, b\u00e5de som en selvst\u00e6ndig behandling og som supplement til anden kr\u00e6ftbehandling<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":53015,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[189],"tags":[],"ambassador_emne":[],"class_list":["post-53016","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-videnskab"],"acf":[],"taxonomy_info":{"category":[{"value":189,"label":"Videnskab"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/iwater.dk\/wp-content\/uploads\/cancer-ikon-1024x683.avif",1024,683,true],"author_info":{"display_name":"webto","author_link":"https:\/\/iwater.dk\/en\/author\/webto\/"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":189,"name":"Videnskab","slug":"videnskab","term_group":0,"term_taxonomy_id":189,"taxonomy":"category","description":"","parent":0,"count":10,"filter":"raw","term_order":"0","cat_ID":189,"category_count":10,"category_description":"","cat_name":"Videnskab","category_nicename":"videnskab","category_parent":0}],"tag_info":false,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/53016","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=53016"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/53016\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/53015"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=53016"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=53016"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=53016"},{"taxonomy":"ambassador_emne","embeddable":true,"href":"https:\/\/iwater.dk\/en\/wp-json\/wp\/v2\/ambassador_emne?post=53016"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Indledning<\/h2>\n\n\n\n
\n\n\n\nHydrogengas renser selektivt hydroxylradikaler og peroxynitrit, og regulerer visse antioxiderende enzymer<\/h2>\n\n\n\n
Hydrogengas h\u00e6mmer\/inducerer apoptose (celled\u00f8d)<\/h2>\n\n\n\n
Hydrogengas har potentiale til kr\u00e6ftbehandling<\/h2>\n\n\n\n
Kemoterapi og str\u00e5lebehandling forbliver de prim\u00e6re metoder til behandling af kr\u00e6ft (73, 74). Kr\u00e6ftpatienter, der f\u00e5r disse behandlinger, oplever dog ofte fatigue og nedsat livskvalitet (75\u201377). Den kraftigt forh\u00f8jede generering af ROS under behandlingen menes at bidrage til bivirkninger, hvilket medf\u00f8rer markant oxidativt stress, og inflammation (41, 42, 78). Hydrogengas kan derfor, som f\u00f8lge af sine gunstige antioxiderende og antiinflammatoriske samt cellebeskyttende egenskaber, tilpasses som et adjuverende behandlingsregime til undertrykkelse af s\u00e5danne bivirkninger.<\/p>\n\n\n\n
Som unders\u00f8gt via en rottemodel af hudskader, der blev etableret ved hj\u00e6lp af en elektronisk str\u00e5le p\u00e5 44 Gy, havde gruppen, der blev behandlet med hydrogenberiget vand, et h\u00f8jere niveau af SOD-aktivitet og lavere MDA og IL-6 i det beskadigede v\u00e6v end kontrolgruppen og gruppen, der fik destilleret vand. Hertil kommer, at hydrogenberiget vand forkortede ophelingstiden og \u00f8gede ophelingstiden for hudskader (48).<\/p>\n\n\n\n
Et studie fandt for nylig, at hydrogen potentielt kan \u00f8ge effekten af fototermisk behandling. Zhao et al. designede de hydrogenerede Pd-nanokrystaller (navngivet PdH0.2) som en multifunktionel hydrogenb\u00e6rer for at muligg\u00f8re tumorrettet levering (pga. 30 nm kubisk Pd-nanokrystal), og styrede frigivelsen af bioreduktiv hydrogen (pga. det hydrogen, der var indbygget i Pd-gitteret). Som p\u00e5vist i dette studie kan frigivelse af hydrogen tilpasses via effekten og varigheden af n\u00e6r-infrar\u00f8d bestr\u00e5ling (NIR). Behandling med PdH0,2 -nanokrystaller plus NIR-bestr\u00e5ling f\u00f8rer til h\u00f8jere indledende tab af ROS i kr\u00e6ftceller, og den efterf\u00f8lgende ROS-rebound var ogs\u00e5 h\u00f8jere end i normale celler, hvilket resulterede i mere apoptose, og kraftig h\u00e6mning af mitokondrisk metabolisme i kr\u00e6ftceller, men ikke i normale celler. Kombinationen af PdH0,2 -nanokrystaller og NIR-bestr\u00e5ling \u00f8gede i v\u00e6sentlig grad varmebehandlings kr\u00e6fth\u00e6mmende effekt, og der opn\u00e5s en synergetisk kr\u00e6fth\u00e6mmende effekt. Sikkerhedsevaluering in vivo viste, at en injektionsdosis p\u00e5 10 mg kg\u22121 PdH0,2 -nanokrystaller resulterede i ingen d\u00f8dsfald, ingen \u00e6ndring af flere blodindikatorer og ingen p\u00e5virkning af lever- og nyrefunktion. I en murin 4T1-tumormodel med brystkr\u00e6ft og en tumormodel med B16-F10-melanom udviste den kombinerede behandling med PdH0,2 -nanokrystaller og NIR-bestr\u00e5ling en synergetisk kr\u00e6fth\u00e6mmende effekt, som f\u00f8rte til p\u00e5faldende tumorh\u00e6mning i sammenligning med varmebehandling. Samtidig udviste kombinationsgruppen ingen synlige skader p\u00e5 hjerte, lever, milt, lunger og nyre, hvilket indikerer egnet v\u00e6vssikkerhed og kompatibilitet (52).<\/p>\n\n\n\n
Li et al. rapporterede, at indtagelse af hydrogenberiget vand d\u00e6mper nyreskader for\u00e5rsaget af ferrinitrilotriacetat (Fe-NTA) hos rotter, hvilket bevises af reducerede m\u00e6ngder af kreatinin og BUN i serum. Hydrogenberiget vand undertrykte FeNTA-induceret oxidativt stress ved at s\u00e6nke lipidperoxidation, ONOO\u2212, h\u00e6mme aktiviteten af NADPH-oxidase og xantinoxidase samt opregulere antioxiderende katalase og gendanne nyrernes mitokondriske funktion. Det betyder, at Fe-NTA-inducerede inflammatoriske cytokiner, f.eks. NF-\u03baB, IL6 og monocyt kemotaktisk protein-1, blev d\u00e6mpet i v\u00e6sentligt omfang ved hydrogenbehandling. Men endnu vigtigere h\u00e6mmede indtagelse af hydrogenberiget vand flere kr\u00e6ftrelaterede proteiners ekspression, herunder vaskul\u00e6r endotelial v\u00e6kstfaktor (VEGF), signaltransducer og aktivator af transskription 3 (STAT3)-fosforylering, og PCNA (proliferating cell nuclear antigen) hos rotter, hvilket resulterede i lavere incidens af renalcellekarcinom og undertrykkelse af tumorv\u00e6kst. Dette arbejde antydede, at hydrogenberiget vand var et lovende regime til d\u00e6mpning af FeNTA-induceret nyreskade og undertrykkelse af tidlige tumorh\u00e6ndelser (66).<\/p>\n\n\n\n
Hydrogengas virker ikke kun som en adjuvantbehandling, men kan ogs\u00e5 undertrykke v\u00e6kst af tumor og tumorceller.
Som p\u00e5vist i Wang et al.s studie h\u00e6mmede hydrogengas i lungekr\u00e6ftcellelinjer A549- og H1975-celler celleformering, -migration og -invasion og inducerede p\u00e5faldende apoptose som unders\u00f8gt via CCK-8, s\u00e5ropheling, transwell-assays.<\/p>\n\n\n\n![\"\"\/](\"https:\/\/iwater.dk\/wp-content\/uploads\/hydrogen-tumor-figur.avif\")
<\/figure>\n\n\n\n
Det blev for nylig p\u00e5vist, at hydrogengas kan h\u00e6mme kr\u00e6ftstamceller (CSC’er). Hydrogengas reducerede koloni- og sf\u00e6reformation af human ovariekr\u00e6ftcellelinje Hs38.T og PA-1-celler via h\u00e6mning af proliferationsmark\u00f8r Ki67, stamcellemark\u00f8rer CD34 og angiogenese. Hydrogengasbehandling h\u00e6mmede i v\u00e6sentlig grad proliferation, invasion og migration af b\u00e5de Hs38.T og PA-1-celler. Vigtigere er det, at inhalation af hydrogengas i v\u00e6sentlig grad h\u00e6mmede tumorvolumen som p\u00e5vist i den Hs38.T-xenotransplanterede BALB\/c n\u00f8gen mus-model (99).
Et andet nyt studie bekr\u00e6ftede ogs\u00e5 effekten af hydrogengas i forhold til undertrykkelse af glioblastom (GBM), som er den mest almindelige form for tumor i hjernen. Et in vitro-studie indikerede, at hydrogengas h\u00e6mmede flere mark\u00f8rer, der indg\u00e5r i stamcelleevne, hvilket resulterer i undertrykkelse af, cellemigration, invasion og koloniformation af gliomceller. \u2028Via inhalation af hydrogengas (67 %) i 1 time 2 gange om dagen blive v\u00e6ksten af GBM h\u00e6mmet i v\u00e6sentlig grad, og overlevelsesraten blev \u00f8get i en ortotopisk gliommodel hos rotter, hvilket indikerer, at hydrogen m\u00e5ske er et lovende middel til behandling af GBM (100).<\/p>\n\n\n\nDiskussion<\/h2>\n\n\n\n
Finansiering<\/h2>\n\n\n\n
\n\n\n\n\n\n
Hydrogen gas alleviates chronic intermittent hypoxia-induced renal injury through reducing iron overload. Molecules. (2019) 24: 24:E1184. doi: 10.3390\/molecules24061184<\/li>\n\n\n
5:2073\u2013100. doi: 10.3390\/biom5032073<\/li>\n\n\n
Gastrointestinal toxicity associated to radiation therapy. Clin Transl Oncol. (2010) 12:554\u201361. doi: 10.1007\/s12094-010-0553-1<\/li>\n\n\n
50:e433. doi: 10.1038\/emm.2017.246<\/li>\n\n\n
Erkl\u00e6ring vedr\u00f8rende interessekonflikt:<\/strong> Forfatterne erkl\u00e6rer hermed, at forskningsarbejdet blev udf\u00f8rt uden nogen form for kommercielle og \u00f8konomiske relationer, der potentielt kan opfattes som mulige interessekonflikter.<\/p>\n\n\n\n