Také zde budeme doplňovat další texty a studie lékařů.
Vývoj molekulárního vodíku: pozoruhodný potenciální terapie s klinickým významem
Jiping Tang a Brandon J Dixon ,
John H Zhang
Medical Gas Research20133 : 10
DOI: 10,1186 / 2045-9912-3-10
© Dixon a kol .; držitel licence BioMed Central Ltd. 2013
Obdržel: 27.března 2013
Přijat: 30 duben 2013
Publikováno: 16.května 2013
Abstraktní
Studie na molekulární vodík se vyvinuly nesmírně od jeho skromných začátků a nadále se mění v průběhu let. Vodík je velmi jedinečný, protože má schopnost působit na buněčné úrovni. Vodík je způsobilý přes hematoencefalickou bariéru, vstoupit do mitochondrie, a má dokonce schopnost translokace do jádra za určitých podmínek. Poté, co v těchto ideálních místech buňky, předchozí studie prokázaly, že vodík působí antioxidant, antiapoptotických, protizánětlivé a cytoprotektivní vlastnosti, které jsou výhodné pro buňky. Vodík se nejčastěji nanáší jako plyn pro vodu, fyziologický roztok, a mohou být použity v celé řadě jiných médií. K dispozici jsou také málo vedlejších účinků zahrnujících vodík, čímž je vodík dokonalý medicinální plyn a kandidát na konvence nových terapeutických strategií proti kardiovaskulárních, cerebrovaskulárních, rakovinu, metabolických a respiračních nemocí a poruch. Ačkoli vodík se zdá být bezpečný, existuje stále ještě několik nedostatků nebo nástrah, které musí být vyšetřovány u dalších studií. Tento přehledový článek se snaží ponořit a komplexně analyzovat výzkum a experimenty, které se zmiňují o molekulárním vodíku, a že nová terapeutická léčba lék nutně potřebuje.
Antioxidační ochrana buněk Vodíkové terapie. Mechanismy kyslíkových radikálů
Dějiny:
Bylo prokázáno, že vodík je velmi užitečný, prvek, který byl použit v široké řadě oborů. Od jeho prvního objevení, byl účinný v různých kombinacích s dalšími prvky a různých fyzických stavech. Úloha vodíku se neustále vyvíjí z jeho skromných začátků v oblasti chemie jako záhadného hořlavého plynu, jeho leteckých aplikací v bublinách, a její vznikající role jako potenciální terapii v medicíně (viz obrázek 1 ).
Obrázek 1
Průběh vodíku v historii. Časová osa historie molekulárního vodíku [ 1 3 ]., 2 ,
První dokumentovaný objev vodíku byl o Philippus Aureolus Paracelsus v 1520. Paracelsovi nevědomky objevil hořlavý plyn spalováním nějakého kovu s kyselinou a vybírání výrobků (Royal Society Chemistry). Po Paracelsus objevil tento tajemný hořlavý plyn, jiní replikovali proces a začali pracovat s plynem. Nicméně, vodíkový plyn nikdy neměl oficiální nebo obecný název. To nebylo až do roku 1783, ve kterém Lavoisier, který je často označován jako moderní otec chemie, používá francouzské slovo „vodíkové“ popisovat plyn (Royal Society Chemistry).
První aplikace vodíku byly v letectví. V roce 1783 Francouzi Jacques Charles vytvořil první vodíkový nosič. Od té doby a po celou dobu mnoho dalších forem vodíku ,který naplnily balóny bude sledován spolu s jistým úspěchem a katastrof. Jednou z nejvíce neslavných katastrof zahrnující plynný vodík je exploze Hindenburg, německé letadlo pro osobní dopravu s použitím vodíkového plynu .
Charakteristika:
Vodík lze charakterizovat jako nejlehčí a nejhojnější chemický prvek. Velké množství vodíku se obvykle nachází ve vodě a organických sloučeninách, které způsobí, že volný atom vodíku je vzácný na Zemi . Podle nebezpečných látek uvedených v databance, vodík- je také bez chuti a zápachu, bezbarvý plyn .
V důsledku své jedinečné vlastnosti má vodík mnoho výhodných vlastností. Jednou z hlavních výhod, které vodík obsahuje, je jeho schopnost difundovat přes membrány a vstoupit do cytosolu. Vodík může také vstoupit do mitochondrie a jádra. To je velmi příznivé, protože mnoho známých antioxidantů postrádají schopnost zacílit organely a nejsou tak účinné tímto způsobem. Molekulární vodík se také předpokládá, že je výhodný v lékařských postupech, protože je schopen manévrovat přes hematoencefalickou bariéru.Také má málo vedlejších účinků, protože se zdá, že vodík reaguje se silnými oxidačními činidly a jeho úrovních Nezdá se, že v rozporu s buněčnou signalizaci procesů, zahrnujících reaktivní formy kyslíku .
Z četných připomínek se vyvinuly aplikace vodíku. V roce 1888, Annals of Surgery zaznamenal jeden z publikací spojujících vodík a lékařství. V té době byly často prováděny zbytečné laparotomie, protože je jinak velmi obtížné pro chirurgy k určení viscerální poranění střev a žaludku. Bylo také oznámeno, že chirurg byl schopen použít vodíkového plynu insufflate přes gastrointestinální kanál a přesně určit a lokalizovat viscerální poranění, aby se zabránilo neopodstatněné operaci .
Moderní použití:
Dnes je vodík stále velmi nápomocný a lze je nalézt v sortimentu módy týkajících se lékařství a vědeckého výzkumu. Jeden léčivý přístup, který používá vodík je dechový test vodíku. Dechový test vodíku se provádí měřením množství vodíku, který je produkován střevními bakteriemi, které neustále syntetizují vodík v důsledku fermentacehne absorbovaných sacharidů . Analýzy výsledků testu vodíku dechu mohou sloužit jako biomarkery, a mohou být také použity pro výpočet orální cekální doprava, přepravní časy a přerůstání baktérií. Dechový test vodíku je také používán jako biomarkeru v klinickém a vědeckém výzkumu od biochemie, stomatologie a fyziologie .
V roce 2007, Ohsawa a kol., Publikoval „vodík působí jako terapeutické antioxidantu a selektivně snižuje cytotoxické kyslíkové radikály“ v Nature Medicine. Ohsawa a kol., Uvádí, že atom vodíku je schopen reagovat s cytotoxickými kyslíkovými radikály a chrání proti oxidačnímu poškození. Tyto závěry byly vytvářeny na základě experimentů pozorování potkaního modelu fokální ischemií a reperfuzí. Po ischemii byla vyvolána a reperfuzní provedena, a bylo pozorováno, že v arteriální krvi jsou obsaženy zvýšené hladiny úměrné koncentrace vodíku, který byl inhalován. Rovněž sděluje, že tkáň byla schopna absorbovat vodík, protože rozpuštěný vodík byl nalezen na nižších úrovních než je arteriální krev. Studie také ukazuje, že atom vodíku je schopen zabránit oxidačnímu poškození reakcí s hydroxylovou skupinou. To je důležité, protože hydroxylový radikál se předpokládá, že je nejnebezpečnější formou kyslíku, protože neexistují žádné přirozeně se vyskytující mechanismy, aby se zabránilo jeho vlivu. V důsledku zjištění podle Ohsawa et al., Konvence vodíku dosud vyvinula. Tato publikace vyvolalo mnoho šetření týkající vodíku jako selektivní reaktivní kyslíkového druhu zachycovače, a to jeho potenciál jako antioxidační terapie.
Mechanismy:
Anti-oxidační
Přesný mechanismus, jak vodík působí je stále záhadou ve vědecké komunitě. Užitečným konstatování Kayar et al. ukázal, že savčí tkáně hyperbaric podmínkách nemůžou oxidovat atom vodíku, což vede k tomu,že se používá jako non-metabolické části dýchatelného vzduchu pro hluboké potápění . Další tajemství však stále přetrvávají. Mechanismy vodíku sloužící jako antioxidační zachycovač (zejména hydroxylové skupiny) byly stanoveny a potvrzeny řadou vědců. Nicméně přesný mechanismus těchto zachycující schopností dosud nebyl objeven.
V roce 1975, Dole a spol., Se mezi jeden z prvních, navrhnul, aby vodík měl antioxidační schopnosti proti alkylových radikálů a hydroxylový radikál. Dole a spol., Také v počátečním pozorování a navrhuje, aby ve vodíku obsažené protirakovinné vlastnosti, neboť hyperbarická vodíková terapie má degenerované spinocelulární karcinomy. Bylo oznámeno, že vodíková terapie také má schopnost vyplachovat hydroxylový radikál prostřednictvím exotermické reakce. Když nastane staexotermická reakce , vodík se spojí s hydroxylovou skupinou za vzniku vody a vodíku. Vodík generovaný z tvarovací reakce vody je pak schopen zkombinovat se superoxidu radikál, který způsobuje další reakci a zabraňuje tvorbě více peroxidu a hydroxylových radikálů.
Novější studie také prokázaly, že vodík je schopen snížit ROS in vitro, v důsledku své schopnosti zachycovat hydroxylový radikál, „nejsilnější okysličovadlo, které lidstvo zná“ .Jak se volné radikály nebo ROS hromadí, obvykle v důsledku buněčných procesů, tak to vede k oxidačnímu stresu. Oxidační stres může vést k vážnému poškození tkáně a může vést k celé řadě onemocnění. Rovněž se zjistilo, že vodík je schopný ochrany orgánů v cerebrální ischemie, cerebrální hypoxii neonatální ischemie, poranění jater, poranění plic, a infarkt všechny zranění vyvolané ischemií reperfuzí, což je podmínka, která způsobuje zvýšení oxidačního stresu. Kromě toho bylo ukázáno, že atom vodíku je schopen zvýšit antioxidační enzymy, na pomoc potlačení katastrofálního účinku oxidačního stresu. Souhrn antioxidačních vlastností vodíku terapie je popsán na obrázku .
Obrázek 2
Terapie vodíku snižuje hydroxy-skupinu a zvyšuje endogenní antioxidanty způsobené oxidačním stresem. Molekulární vodík se navrhuje, aby byl ochranný zvýšením endogenní antioxidanty navíc k vyplachování hydroxylový radikál po úrazu, jako je oxidační stres [ 9 , 10 ].
Protizánětlivý
Vodík byl také popsán pro obsahující protizánětlivé vlastnosti. Gharib a kol. pozorovali tyto protizánětlivé vlastnosti v modelování myší u chronického zánětu jater vyvolaného parazitem Schistosoma mansoni . Bylo zjištěno, že hyperbarický vodík byl schopen zlepšit hemodynamiku jater a snižuje portální hypertenzi, stejně jako došlo k snížení jaterní fibrózy zeslabováním zánětlivé cytokiny .
Ochrana buněk:
Ačkoli vodík se silně podílí na snížení oxidačního stresu, bylo zjištěno, že jsou vodíkové účinky signální mechanismy a mohou také vyvolat cytoprotektivní faktory .
V roce 2011, Itoh et al., Prokázali, že vodík byl schopen ovlivňovat přenos signálu a působí jako signální modulátor. Vodík byl schopen působit tímto způsobem tím, že inhibuje LPS / IFN-indukované produkce oxidu dusnatého v makrofázích, což vede ke snížení zánětu v I. alergií typu. Přesné místa, které vodík vázající se na a modulační molekuly jsou neznámé, ale je možné zúžit a určit konkrétní místa. Bylo potvrzeno, že vodík byl schopen modulovat přenos signálů, což naznačuje, že vodík je signál modulátoru. Další studie musí být ještě provedeny a přesně určit, jak, proč a za jakých podmínek, kdy vodík může být signál modulátoru . Další navržený mechanismus pro vodík je jeho schopnost poskytovat ochrana buněk zvýšením dalších antioxidačních enzymů, jako superoxiddismutázy a katalázy . Dále se zjistilo, že vodík může propůjčit ochranu buňkám tím, že brání aktivaci kaspázy-3, který přes sérii událostí může snížit apoptózu . Shi a kol. Rovněž se navrhuje, že molekulární vodík může být schopen ovlivňovat přenos signálu zprostředkovaný interakcí s metaloproteinů, protože kovové ionty mohou být možné, vazebné místo pro vodík .
Modulace signálu:
V poslední době bylo publikováno, že vodík může být schopen inhibovat cesty v důsledku své schopnosti snižovat hladinu ROS. Bylo také prokázáno, že molekulární vodík je schopný inhibovat TNF-a / NFκβ dráhu, jakož i Ras-ERK1 / 2-MEK1 / 2 a Akt dráhy, tato zjištění, jakož i možné genové regulační účinky jsou znázorněny na obrázku . Potlačení těchto drah za použití vodíku bylo prokázáno v neointimální hyperplazie modelech u krys. Další šetření potlačení těchto drah je třeba přísně sledovat, protože tyto cesty jsou důležité; a tím nám dává odpovědi na záněty a regulace genové exprese, a apoptózy. Možnosti účinků regulace těchto dvou cest a onemocnění samotné jsou poměrně vysoké .
Obrázek 3
Možné mechanismy molekulárního vodíku. Možné způsoby molekulárního vodíku. Bylo navrženo, že molekulární vodík má schopnosti ovlivnit cesty uvedené a přímo či nepřímo pomáhají při regulaci genové nebo proteinové exprese z následujícího důvodu: MPO, MCP, kaspázy-3, kaspáza-12, TNF, interleukiny, Bcl- 2, Bax, Cox-2 [ 15 20 ]., 16 , 17 , 18 , 19 ,
Podávání vodíku:
Tři z nejběžnějších způsobů jak vpravovat vodík jako léčbu jsou: 1) vdechování plynný vodík, 2) vstříknutí fyziologický roztok,bohatého na vodík, 3) pitná voda obohacená vodíkem. Vzhledem k tomu, že vodíkový plyn nemá žádný cizí pach, může být snadno inhalován do těla . I když některé zprávy ukázaly, komplikace zahrnující ústní roušek a bez dozoru nad pacienty, specificky neurologicky postižených pacientů, může způsobit nesoulad se vdechování. Obecně plynný vodík může být snadno inhalován přes obličejovou masku, ventilátor, plynovou komoru nebo nosních kanyl . Je také možno podávat intravenózně vodík, vstřikováním bohatého fyziologického roztoku na vodík. Bohatý na vodík fyziologický roztok může být vytvořen rozpuštěním vodíku ve fyziologickém roztoku za vysokých tlaků. Bohatý na vodík fyziologický roztok je také schopen poskytnout přesnější koncentrace vodíku do těla . Vodíková voda může být snadno připravena vystavením vody hořčíku, rozpuštěním elektrolyzovaného vodíku na vodu, nebo rozpuštěním molekulárního vodíku do vody pod vysokým tlakem.
Poté co vodík byl vytvořen v jeho zvoleném médiu, mohou být snadno detekovány i úrovně koncentrace. Koncentrace vodíku ve vodných roztocích a zemního plynu může být detekován za použití elektrochemických senzorů plynů. Alternativní metoda pro detekci, že je méně nákladná pomocí methylenové modři-platinovou koloidním činidlem.
Existují i jiné formy podávání molekulárního vodíku, které zahrnují aktuální činidla a vdechování vzduchu v místnosti .
Potenciál vodíku v první desítce příčin úmrtí
V době vzniku tohoto dokumentu, poslední dostupné veřejnosti týkající se hlavních příčin úmrtí ve Spojených státech amerických , lze nalézt v předběžné zprávě Střediska pro kontrolu nemocí . CDC popisuje následující jako desítku příčin úmrtí v Americe: kardiovaskulární choroby, maligní nádory, chronické onemocnění dolních dýchacích cest, cerebrovaskulární onemocnění, poruchy (traumatická poranění), Alzheimerova nemoc, diabetes mellitus, chřipka a zápal plic, nefritidy (nefritického syndromu a nefróza), a sebevraždy (úmyslné ublížení). Zajímavé je dost Obrázek 4 ukazuje, jak vodíková terapie může být buď spojena,protože se spekuluje, že potenciální léčení v každém z těchto přední příčině úmrtí s výjimkou úmrtí způsobené úrazy (traumatická poranění) a sebevraždy (úmyslné poškození zdraví) (viz obrázek 4 ).
Obrázek 4
Terapie Vodíkový potenciál pro vrcholové příčin úmrtí ve Spojených státech. Potenciál pro molekulárního vodíku v horních příčin úmrtí ve Spojených státech (s výjimkou úmrtí na sebevraždu a nehody) [ 23 ].
Nefritida a nefritický syndrom
Účinky vyvolané vodíkovou vodou na gentamycin nefrotoxicity byly analyzovány Matsushita et al. Bylo zjištěno, že vodíková voda byla schopna zlepšit renální dysfunkce vyvolané nefrotoxicity snížením oxidačního stresu, jakož i snižování sérového kreatininu (Cr) a dusíku močoviny v krvi (BUN), kdy ve srovnání s kontrolní skupiny krys . Pozitivní výsledky bohatého na vodík fyziologického roztoku byly také pozorovány při použití v léčbě po renální ischémie a reperfúzního poškození. Wang et al. pozoroval statisticky významné snížení nebo zrušení hladiny MDA, hladiny dusíku močoviny v krvi, hladiny kreatininu, hladiny myeloperoxidázy (MPO), a pro-zánětlivých cytokinů (TNF-a, IL-1 a IL-6), ve srovnání s kontrolními protějšky. I když byly pozorovány také zvyšující antioxidanty superoxiddismutázy a katalázy, jakož i zvraty v apoptotické smrti. Tyto výsledky naznačují, že vodíková voda je účinná v boji proti renální ischémie a reperfúzního poškození .
Jedna klinická studie, přislibuje a zahrnuje rozpuštěný vodík se používá jako léčba u hemodialyzovaných pacientů. Pozorovat účinky vodíku na pacienty, dialyzační roztok, který obsahuje vysokou koncentraci rozpuštěného plynného vodíku byl vytvořen a byl podáván pacientům 21 hemodialyzovaných třikrát týdně po dobu šesti měsíců. V průběhu šesti měsíců, krevní tlak, teplota kůže, byly všechny měřeny a monitorovány markery pro oxidační stres, myeloperoxidázy, myelocyt chemoatraktivní protein (MCP), vysoce citlivou C-reaktivní protein a N terminálu pro-mozkový natriuretický peptid pro pacienty. Výsledky ukázaly, že po zpracování s vodíkem, vysoký krevní tlak se obecně snížil pro pacienty a v některých případech pacienti dosáhli normotenzních stavy. Byly také sniženy v MCP a MPO, které jsou chemokiny a enzymy vylučované monocytů a neutrofilů, resp. Pokles MCP a MPO se předpokládá, že reprezentativné potlačil zánětlivé a reakce bílých krvinek (zejména neutrofilů). Studie došla k závěru, že vodík byl schopen potlačit zánět a zlepšit krevní tlak .
ROS vyplachování schopnosti vodíkové vody bylo prokázáno v pokusech provedených Kitamura et al. Na základě těchto výsledků byl učiněn závěr, že podávání vodíkové vody proti indukované cisplatinou ledvin nefrotoxicity zmírnilo účinky a jsou lepší renální dysfunkce. Celkem se tedy jeví, že vodíková voda zlepšuje poškození nebo dokonce zvrátí v některých případech škodlivé účinky vyplývající z ledvin a nefrotoxicity; a může mít potenciál v boji proti nefritidu a nefritický syndrom .
Diabetes mellitus
Kožní léze jsou běžný stav, který se může vyvinout v důsledku cukrovky. V poslední době bylo prokázáno, že výroba oxidačního stresu vysokou hladinou glukózy v krvi způsobuje nadměrnou produkci ROS, které mohou mít za následek možnou patogenezi k diabetické kožních lézí. Ve studii Yu et al., Vodík byl aplikován jako léčba pro lidské fibroblasty kůže vystavena oxidativnímu stresu vyvolány vysoké hladiny glukózy a mannózy. Výsledky ukázaly, že vodík byl schopen zlepšit životaschopnost buněk vystavujících své antioxidační vlastnosti a snižuje oxidační produkty vystaveny vysokým obsahem glukózy a mannózy. Ztráta v membránovém potenciálu se dostavila v buňkách vystavených vysokým obsahem glukózy a manóza, ve srovnání se skupinou ošetření vodíku bylo pozorováno, že vodík byl schopen snížit ztrátu membránového potenciálu. Ze studie vyplynulo, že celkově vodík mohl hrát roli v řízení oxidační poškození v kožních lézí vyvolaných diabetes mellitus .
Další studie, která zahrnuje vodík a diabetes mellitus zkoumá účinky vodíkové vody in vitro a in vivo. Ve studii in vitro, vodíková voda byla dána jako léčba ROS vyvolané alfa, β-dikarbonylových sloučenin a glukózy, která je společná pro pacienty s diabetem typu 2. V in vivo studie vodíková voda k léčbě SHR. Cg-Leprcp / NDmcr krysy, zvířecí model pro metabolický syndrom. Výsledky ukázaly, že vodíková voda byla v in vitro a in vivo studie. Při in vitro, vodík byl schopen snížit ROS, při analýze in vivo, vodík byl také schopen snížit renální ROS také. Tato zjištění naznačují, že vodíková voda může být perspektivní léčba renální dysfunkce u diabetu typu 2. typu u pacientů .
V jedné studii pomocí navozeným streptozotocinem diabetických krys, analyzoval vliv z vodík fyziologického roztoku na erektilní dysfunkce. Erektilní dysfunkce je rozšířenější u mužů s cukrovkou než u mužů bez nemoci. Data ukazují, že zde bylo zvýšení exprese endoteliální syntázy oxidu dusnatého a zvýšené hladiny dusitanů a dusičnanů v corpus cavernosum na léčebnou skupinu. Což ukazuje, že vodík mohl obnovit vazodilataci oxidu dusnatého a erektilní funkce prostřednictvím syntázy endotelového oxidu dusnatého. Léčba bohatého na vodík fyziologickým roztokem také ukázala, že vodík obnovil expresi antiapoptotických faktorů, Bcl-2, a snížená exprese proteinu Bax, pro-apoptotického faktoru, v corpus cavernosum, ve srovnání s kontrolami a diabetické skupiny. Dohromady tyto výsledky naznačují, bohatý na vodík fyziologický roztok může být účinnou terapií pro erektilní dysfunkce i u lidí .
Další studie, která zahrnuje vodík a diabetes mellitus jsou pozorovány účinky bohatého na vodík fyziologického roztoku na diabetické krysím modelu, stejně jako na inzulín rezistentní krysího modelu. Výsledky této studie naznačují, že fyziologický roztok bohatý na vodík může a měl proti lipidemic účinek. Bohatý na vodík fyziologický roztok v léčbě jak diabetické krysím modelu a inzulínu odolné krysím modelu se mohou chovat jako anti-lipidemic činidla, protože hladiny celkového cholesterolu, triglyceridů a lipoproteinů s nízkou hustotou byly všechny výrazně snížena. Tato zjištění jsou významné, protože to znamená, že bohatý na vodík fyziologický roztok může být schopen hrát terapeutickou roli v inzulinové rezistence a diabetes mellitus .
Vychází z poznatku, že vodík má schopnost redukovat oxidační stres, bylo provedeno několik klinických studií. Vzhledem k tomu, existuje jen málo klinických studií, studií vydává se varování o interpretaci zjištěných dat.Je potřeba více klinických studiích, aby se plně ověřily účinnost léčby.
V klinické studii provedené Kajiyama et al., Byly zkoumány účinky bohatého na vodíkovou vodu u pacientů s diabetes mellitus 2. typu a poruše glukosové tolerance. Studie byla randomizovaná, dvojitě slepá, placebem kontrolovaná, zkřížená studie, který zahrnoval diabetes mellitus 30 pacientů a 6 pacientů s poruchami glukózy. Každý pacient byl vystaven 900 ml bohatého na vodík a vody 900 ml nebo čisté vody po dobu 8 týdnů, 12-týdenní období vymýt. Výsledky odhalily, že vodíková voda zvyšuje superoxidovouhladinu superoxidu a séru adiponektin, který se podílí na zlepšení inzulinové rezistence. Výsledky studie také ukázaly, že vodíková voda byla schopna snížit hladinu LDL v séru upraven, stejně jako normalizovat hladinu tolerance glukózy u 4 z celkového počtu pacientů s 6. Což naznačuje, že vodíková voda pomáhá metabolismus lipidů a glukózy. Závěr také byl, že vodíková voda má výhody v prevenci nebo brání diabetes mellitus 2. typu a inzulínové rezistence, protože jeho schopnost účinně snížit oxidační stres. I přes tyto zajímavé výsledky a závěry, Kajiyama a kol., Uvádí, že mnohem větší klinická studie je nutná, protože tato studie byla relativně malá a upozornění, že je třeba opatrnosti při interpretaci údajů .
Tam bylo poměrně málo studií zahrnujících molekulární vodík přímo v léčbě různých chorob a sekundárních komplikací, které obsahují nebo jsou způsobeny diabetes mellitus. Tyto studie ukazují, že vodík možná nová terapie s diabetickými komplikacemi a mají možnou terapeutickou roli při diabetes mellitus jako takovým.
Alzheimerova choroba
V poslední době byly provedeny nové přípojky týkající se patogeneze onemocnění a oxidačního stresu Alzheimerovou. Nicméně, došlo pouze několik studií týkajících se přímo vodíku terapii Alzheimerovy choroby .
Studie provádí Li et al., Chtěl vědět, jestli bohatý na vodík fyziologický roztok měl účinek na zánět způsobený amyloidu a učení a paměť. Po injekci intracerebrální ventrikulární amyloidového peptidu, Aβ1-42, došlo k nárůstu v MDA, IL-6 a TNF-α byly všechny pozorovány. Po vodíkovém roztoku, který se podává jako léčba, byly pozorováno také snížení těchto parametrů. To je také hlavní zjištění této studie, že bohatý na vodík solný roztok byl schopen zlepšit dlouhodobou potenciaci, učení a paměť s největší pravděpodobností sníží zánět a oxidační stres. Tyto předpoklady byly ověřeny výsledky lepší reakce na zánět a inhibice se akumulují peroxidace lipidů produkty .
Důkaz, že solný roztok bohatý na vodík je schopný inhibovat aktivaci c-Jun NH 2 terminální kinázy (JNK) a nukleární faktor-kB (NF-kB), bylo také prokázáno, při onemocněních krysím modelu s Aβ1-42 Alzheimerovy. Útlum JNK a NF-kB je klíčovým zjištěním, protože bylo dříve prokázáno, že amyloid indukuje apoptózu prostřednictvím oxidačního stresu vyplývající z těchto drah .
cerebrovaskulární onemocnění
Účinky léčby vodíku v cebrovascular chorob se ukázaly být příslibem, protože tam jsou nesčetné množství pozitivních výsledků a ukazuje se molekulární účinnost vodíku v tomto oboru. Účinek léčby molekulárního vodíku byl analyzován v různých médiích a na mnoha zvířecích modelech. Cai et al. zjistili, že plyn vodík byl schopen prokázat, anti-apoptotické vlastnosti snížením buněčné smrti a omezuje aktivitu kaspázy-3 a kaspáza-12, a tím zvýšení buněčné přežití v novorozeneckém hypoxie ischémie krysím modelu. Cai et al. navrhuje, že vodík byl schopen bránit apoptózu potlačení volné radikály, které spouštějí cesty, které vedou k aktivaci kaspasy-3. Cai et al. analyzovány krátkodobé a dlouhodobé účinky bohatého na vodík fyziologického roztoku na novorozenecké modelu hypoxie ischemie. Krátkodobé výsledky naznačují, že bohatý na vodík solný roztok byl schopen snížit poměr infarktu, buněčnou smrt prostřednictvím apoptózy, oxidační stres, stejně jako prevenci kaspázy-3 a mikroglie činnost způsobuje celkové dlouhodobé neurologické zlepšení po poranění mozku . Tato zjištění vedou k závěru, že vodíková terapie může být možnou látku v zacházení s hypoxie ischemie a dalšími poruchami mozku neonatálních .
Kromě antioxidační vlastnosti, bohatý na vodík solný roztok také bylo prokázáno, že mají protizánětlivé vlastnosti a byl schopen snížit expresi a aktivitu TNF-a, NF-kB, a IL-6 po přechodné ischemii a reperfuzi u krys , Podobné výsledky snížení oxidačního stresu a zánětu spolu s up-regulace Bcl-2 a regulací směrem dolů Bax a kaspázy-3 byl viděn Liu et al. ve fokální ischemií a reperfuzí krysím modelu .
Parkinsonovy nemoci
Bohatá na vodík voda rovněž vykazuje určitý účinnost při cerebrovaskulárních zranění tím, že brání tvorbě superoxidu v mozkových řezech knockout myší SMP30 / SNL. Sato a kol. spekuluje, že molekulární vodík může být schopen chránit proti ROS translokaci do jádra a ovlivňuje genovou transkripci, nebo tím, že zabraňuje produkci působením na mitochondriích samotných.
Fu a kol. zjištěno, že bohatý na vodík voda se také mohou hrát terapeutickou roli v brání postup Parkinsonovy nemoci. Tento závěr bylo dosaženo po vyhodnocení výsledků chování a patologické vyšetření a zjištění, že použití bohatého na vodík vody byla schopná ochránit proti 6-hydroxydopaminem vyvolané nigrostriatální degenerace snížením oxidačního stresu . Podobné výsledky byly také vidět Ito et al. kteří zjistili, že expozice přerušované vodík plyn se zdálo, že jsou účinné v prevenci 6-hydroxydopaminem indukované Parkinsonovy choroby u krys, i když ne ve stejnou účinnost jako bohatého na vodík vodě [ 41 ]. Fujita a kol. Podobné výsledky v modelu nemoci krysím jiného Parkinsonovy. Výsledky dopravuje že bohatý na vodík voda byla schopná ochránit proti neuronální apoptózy indukované 1-methyl-4pheny-l, 2, 3, 6-tetrahydropyridinu snížením produkce ROS.
Randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studii zahrnující lidské pacienty prováděném Yoritaka et al. je prokázáno, že bohatý na vodík voda byl schopen snížit oxidační stres a zlepšit vlastnosti Parkinsonovy. Toto bylo naznačeno zlepšenými Celkem Unified Parkinsonova choroba Rating Scale skóre u většiny pacientů, které konzumovaly bohatého na vodík vody po 48 týdnů. I když výsledky jsou slibné, Yoritaka a kol. naznačuje, že delší a větší studie by měly být prováděny, aby se plně zjistily účinky vodíkové vody u Parkinsonovy choroby. K poznání Yoritaka et al. toto je první randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná, paralelní grouptrial zahrnující bohatý na vodík a vody lidé Domoki a kol. jsou mezi prvními, kteří vůbec prokázat účinnost vodíku doplněno vzduchu v místnosti větráním jako terapeutické činidlo po perinatální asfyxie v modelu sele zvířat. Léčba vodíku doplněným do místnosti ventilací vzduchu byla schopna zachovat cerbrovascular reaktivitu a klíčovou úlohu při ochraně neuronů. Které vedou k závěru, že vodíkem doplněný vzduch v místnosti může poskytnout včasnou neuroprotekci po asfyxii, nutnost dalších studií s cílem určit všechny funkce neuroprotekce . Hugyecz a kol. také ukázala, jak vodíkem doplněný vzduch v místnosti a větráním je schopen snížit aktivitu cyklooxygenázy-2 (COX-2) v hipokampu po přechodné globální ischemie mozku vede ke snížené poškození neuronů v důsledku zkráceného produkce ROS .
Pokusy také ukázaly, že vodík je účinný při traumatických poranění mozku a má neuroprotektivní vlastnosti stejně. Ji a kol. prokázaly, že vodík je schopen bránit prostupnost hematoencefalickou bariéru, snižují otok mozku, a snížit neurologické dysfuntion snížením ROS a oxidační stres u krys po traumatickém poranění mozku ]. Manaenko a kol. také ukázal, že plyn k inhalaci ,vodík je prospěšné činidlo v intracerebrální krvácení modelu myši. Plynný vodík byl schopen zlepšit neurologické funkce, zpomalovat hematoencefalickou propustnost bariéry, jakož i snížit narůstání žírných buněk způsobující pokles specifických proteinů ze žírných buněk a produkci reaktivních forem kyslíku a dusíku, .
I když výsledky účinnosti zahrnující molekulárního vodíku jsou pozitivní existují určitá omezení. Matchett a kol. uvádí, že vodík je neúčinný při středně těžké až těžké poškozením v novorozeneckém modelu hypoxické krys. Výsledky ukazují, že je možné, že k vážnému poškození ischemie může mít účinek léčba vodíku. To naznačuje, že delší vystavení vodíku, nebo různých koncentracích mohou mít další příznivý účinek, nebo že vodík může být účinné v mírných případech zranění mozku .
Existují určitá omezení bohatého na vodík fyziologického roztoku. Bylo prokázáno, že bohatý na vodík fyziologický roztok může být pouze schopen snížit ROS a poškození způsobené ROS přímo po zranění.