H9 su

[maturidi]

Retinanın hızlı bir şekilde hidrojen difüzyonu ile korunması: retina iskemisi-reperfüzyon hasarında hidrojen yüklü göz damlalarının verilmesi.

Oharazawa H1, Igarashi T, Yokota T, Fujii H, Suzuki H, Machide M, Takahashi H, Ohta S, Ohsawa I.

soyut

AMAÇ:

Geçici göz içi basıncının (IOP) yükselmesi nedeniyle retina iskemi-reperfüzyon (I / R) yaralanmasının, reaktif oksijen türlerinin oluşması yoluyla nöronal hasara neden olduğu bilinmektedir. Çalışma sonuçları, moleküler hidrojenin (H (2)), hidroksil radikalini (* OH) seçici olarak azaltan ve çeşitli organlarda oksidatif stres kaynaklı hasarı baskılayan etkili bir antioksidan gaz olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, H (2) yüklü göz damlasının retinal İ / R hasarı üzerindeki nöroprotektif etkisini araştırmak için yapıldı.

YÖNTEMLER:

Sıçanlarda 60 dakika boyunca GİB yükselterek retina iskemi indüklendi. H (2) yüklü göz damlaları, H (2) gazının bir salin içerisine doymuş seviyeye çözülmesiyle hazırlandı ve iskemi ve / veya reperfüzyon süreleri boyunca sürekli olarak oküler yüzeye tatbik edildi. I / R hasarından bir gün sonra, retinadaki apoptotik hücreler ölçüldü ve oksidatif stres 4-hidroksinonenal ve 8-hidroksi-2-deoksiguanozin gibi markerler ile değerlendirildi. İ / R hasarından yedi gün sonra, retinanın kalınlığı ölçülerek retina hasarı ölçülmüştür.

SONUÇLAR:

H (2) yüklü göz damlası sürekli uygulandığında, vitröz vücutta H (2) konsantrasyonu hemen arttı ve I / R kaynaklı * OH seviyesi düştü. Damlalar, retinal apoptotik ve oksidatif stres markörü pozitif hücrelerin sayısını düşürdü ve beraberinde Müller glia, astrositler ve mikroglia aktivasyonuyla retinal incelmeyi önledi. Düşmeler retinal kalınlığın iyileşmesini>% 70 artırdı.

SONUÇLAR:

H (2) insan vücudu üzerinde bilinen hiçbir toksik etkisi yoktur. Bu nedenle, sonuçlar H (2) yüklü göz damlacıklarının, akut retinal İ / R hasarı için oldukça faydalı bir nöroprotektif ve antioksidatif terapötik tedavi olduğunu göstermektedir.

[maturidi]

Hidrojen işitsel saç hücrelerini serbest radikallerden korur.

Kikkawa YS1, Nakagawa T, Horie RT, Ito J.

soyut

Reaktif oksijen türleri (ROS), yaşlanma, gürültü travması veya ototoksik ilaçlar nedeniyle işitsel saç hücrelerinin dejenerasyonunda rol oynar. Hidrojenasyon, canlı organizmalarda temel bir indirgeme / oksidasyon reaksiyonudur. Böylece bu çalışma, işitsel saç hücrelerini ROS kaynaklı hasardan korumak için hidrojenin potansiyelini inceledi. ROS'u oluşturmak için, işitsel epitel kültürlerini eksplante etmek için antimisin A uyguladık ve hidrojenin saç hücrelerinin ROS'a karşı korunmasındaki etkisini inceledik. Hidrojene doymuş bir ortamla inkübasyon, ROS oluşumunu ve akabinde işitsel epitelde sonradan lipit peroksidasyonunu önemli ölçüde azaltarak saç hücrelerinin sağkalımını arttırmıştır. Bu bulgular, işitsel saç hücrelerini ROS kaynaklı hasarlardan korumak için hidrojenin potansiyelini göstermektedir.

[maturidi]

Hidrojen Tıbbına Doğru Son Gelişmeler: Koruyucu ve Terapötik Uygulamalar için Moleküler Hidrojen Potansiyeli

Shigeo Ohta *

soyut

Kalıcı oksidatif stres, yaşam tarzıyla ilgili çoğu hastalığın, kanserin ve yaşlanma sürecinin ana nedenlerinden biridir. Akut oksidatif stres doğrudan dokulara ciddi zararlar verir. Oksidatif hasarın klinik önemine rağmen, antioksidanlar sınırlı terapötik başarıya sahiptir. Moleküler hidrojenin (H2) koruyucu ve tedavi edici uygulamalarda “yeni” bir antioksidan olarak potansiyele sahip olduğunu öne sürdük [Ohsawa et al., Nat Med. 2007: 13; 688-94]. Potansiyel bir antioksidan olarak H2'nin bir takım avantajları vardır: H2, dokulara ve hücrelere hızlı bir şekilde yayılır ve ne metabolik redoks reaksiyonlarını rahatsız etmek ne de hücre sinyallerinde işlev yapan reaktif oksijen türlerini (ROS) etkilemek için yeterince hafiftir; H2 tüketmenin çok az olumsuz etkisi. Hidrojen gazı solumak, H2-çözünmüş su (hidrojen su) içmek, bir hidrojen banyosu almak, H2-çözünmüş tuzlu su (hidrojen salin) enjekte etmek, göze hidrojen salin damlatmak, ve bakteriler tarafından bağırsak H2 üretimi. 2007 yılında Doğa Hekimliği'nde ilk H2 makalesinin yayınlanmasından bu yana, H2'nin biyolojik etkileri 38'in üzerinde hastalığın, fizyolojik durumun ve önde gelen biyolojik / tıbbi dergilerdeki klinik testlerin yayınlanmasıyla doğrulandı ve birkaç grup klinik muayeneye başladı . Ayrıca, H2 sadece oksidatif strese karşı etki göstermez, aynı zamanda çeşitli anti-enflamatuar ve anti-alerjik etkilere de sahiptir. H2, çeşitli gen ekspresyonlarını ve protein fosforilasyonlarını düzenler, ancak çok az miktarda H2'nin belirgin etkilerinin altında yatan moleküler mekanizmalar belirsiz kalır.

1. GİRİŞ

Oksidatif stres, aşırı reaktif oksijen türlerinin (ROS) güçlü hücresel oksitleyici potansiyelinden kaynaklanmaktadır [1]. Akut oksidatif stres, iskemi reperfüzyonu dahil olmak üzere çeşitli durumlardan kaynaklanır [2]. Kalıcı oksidatif stres yaşam tarzıyla ilgili çoğu hastalığın, kanserin ve yaşlanma sürecinin nedenlerinden biri olarak yaygın olarak kabul edilir [3-7]; Bununla birlikte, birçok antioksidan takviyesi kanseri, miyokard farksiyonunu ve aterosklerozu önleyemedi, aksine ölüm oranını arttırdı [8-11]; bu nedenle, oksidatif strese bağlı hastalıkların önlenmesi için etkili bir antioksidan geliştirirken yan etkilerin farkında olmak çok önemlidir.

Moleküler hidrojenin (H2) koruyucu ve tedavi edici uygulamalarda “yeni” bir antioksidan rolü oynadığını bulduk [12]. H2, olumsuz etkileri olmayan potansiyel bir antioksidan olarak avantajlara sahiptir: ne metabolik redoks reaksiyonlarını rahatsız etmek ne de hücre sinyallerinde işlev gören ROS'u etkilemek için yeterince hafiftir [13-15] engellerin içinden hücresel bileşenlere yayılır.

Burada, H2'nin yaygın alanlarda tedavi edici ve önleyici uygulamalarına yönelik son gelişmeleri gözden geçiriyoruz.

2. AKUT VE KRONİK HASTALIKLARIN ÖNEMLİ Nedenlerinden Biri Olarak ROS

2.1. Kalıcı Oksidatif Stres

ROS, zorlu egzersiz, sigara içme, ultraviyole ışınlarına maruz kalma veya hava kirliliği, yaşlanma, fiziksel veya psikolojik stres gibi günlük yaşamımız boyunca vücudun içinde üretilir [16-19]. Her aerobik organizmanın içinde nefes alma oksijen tükettiğinde ROS üretilir.

Kalıcı ROS üretilmesinde ilk adım olarak, süperoksit anyon radikallerinin (● 02-) çoğunluğu, elektron taşıma zincirinden elektron sızıntısı ile mitokondride üretilir [3, 7 20, 21]. Superoksit dismutaz, su (H20) üretmek için glutatyon peroksidaz veya katalaz ile metabolize edilen hidrojen peroksite (H202) dönüşür. Yüksek reaktif hidroksil radikalleri (● OH), H2O2'den Fenton veya Weise reaksiyonu yoluyla Fe2 + ve Cu + [22] gibi katalitik olarak aktif metallerin varlığında üretilir; bu nedenle, anti-oksidasyona dahil olan genlerin manipülasyonu yaşam süresini uzattı veya hastalık modellerini önledi [23-27].

Bu ROS'lar, elektronları elektron taşıma zincirinden sızdırmak için aşırı yüksek membran potansiyeli koşulu altında üretilir [28]. Aslında, ayrılmayan proteinler ROS üretimini baskılamak ve dolayısıyla diyabeti baskılamak için membran potansiyelini kontrol eder [29-31].

Mitokondriyal aldehit hibridojenaz 2 (ALDH2), 4-hidroksi-2-nonenal gibi sitotoksik aldehidleri detoksifiye ederek oksidatif strese karşı bir koruyucu görevi görür [4, 5, 32]. Bu nedenle, bir ALDH2 kusuru, bu sitotoksik aldehitler biriktirerek yaşa bağlı demans fenotiplerini yeterince indüklemektedir [32]. Paradoksal olarak, bu tür aldehitler oksidatif strese karşı koruyucu sistemleri uyarır [33]. Bu nedenle, oksidatif stres dokulara zarar vermek ve koruyucu sistemleri geliştirmek için iki yüze sahiptir.

2.2. Akut Oksidatif Stres

Akut oksidatif stres çeşitli farklı durumlardan kaynaklanır: iltihaplanma, kalp veya beyin enfarktüsü, organ nakli, ağır egzersiz, operatif kanamayı bırakma ve diğerleri [2, 34, 35]. Çoğu durumda, iskemi reperfüzyonu, akut oksidatif stresi arttırmada kritik bir nedendir. Miyokard infarktüsünde, iskemik miyokardın reperfüzyonu ile hızlandırılmış ROS üretimi, reperfüzyon hasarının potansiyel bir aracıdır [36-39]. Miyokardiyal reperfüzyon sırasında, yaralı mitokondrilerde ● 02 elektron taşıma zincirinden elektron sızıntısı ile üretilir. ● 02, H2O2'ye dönüşür ve yüksek oranda reaktif ● OH, H2O2'den bahsedildiği gibi üretilir [22, 40].

Bu ROS, mitokondriyal geçirgenlik geçişi gözenek (PTP) açıklığını indükleyerek, mitokondriyal membran potansiyelinin kaybına neden olan ve membran rüptürü ile mitokondriyal şişmeye neden olan miyokard hasarına aracılık eder [41]. Reposfüzyon yaralanmasının derecesini sınırlamak için ROS üretimini engellemek için birçok girişimde bulunuldu. ROS temizleyicilerin reperfüzyon sırasında uygulanması, ROS'un iskemi-reperfüzyon kalplerindeki ikili rolü ile kısmen açıklanabilecek çelişkili sonuçlar vermiştir [42, 43]. Ölümcül reperfüzyon hasarı ile ilgili zararlı etkilerin çoğu, ● OH'ye bağlanır. Karşılaştırıldığında, ● 02 ve H2O, daha az oksidatif enerjiye sahiptir ve paradoksal olarak, oksidatif strese tolerans oluşumunda çok önemli sinyal bileşenleri olarak görülmektedir [44, 45]. Bu nedenle, OH gibi sitotoksik radikallerin NO: [46, 47] dahil olmak üzere diğer ROS'un temel biyolojik aktivitelerinden ödün vermeden nötrleştirilmesi gerekir.

3. MOLEKÜLER HİDROJENİN ÖZELLİKLERİ

H2'nin hafif fakat etkili bir antioksidan işlevi gördüğünü gördük [12]. Hidrojen, evrenin kütlesinin yaklaşık% 75'ini oluşturan, evrendeki en bol bulunan elementtir; bununla birlikte, dünyada monoatomik formunda hidrojen yoktur ve su ve organik veya inorganik bileşiklerde bulunur. Hidrojen gazı, moleküler H2 formülü ile renksiz, kokusuz, tatsız ve yüksek yanıcı bir diatomik gazdır. Dünyanın atmosferi milyonda bir hidrojen gazı başına 1 kısımdan daha azını içerir [48].

H2 oldukça daha az aktiftir ve katalizör yokluğunda veya vücut sıcaklığında etkisiz bir gaz gibi davranır. H2, oda sıcaklığında oksijen gazı dahil çoğu bileşik ile reaksiyona girmez. Hidrojen gazı sadece 527 ° C'den yüksek sıcaklıkta yanıcıdır ve yalnızca H2 konsantrasyonunun patlayıcı aralığında (% 4 - 75, hacim / hacim) oksijenle hızlı zincir reaksiyonu ile patlar.

H2 atmosferik basınç altında 0,8 mM'ye (1,6 ppm, ağ / ağ) kadar suda çözülebilir ve hızlı bir şekilde H2, herhangi bir teknenin cam ve plastik duvarlarına hızlı bir şekilde nüfuz ederken, alüminyum kaplar uzun bir süre boyunca hidrojen gazı tutabilir.

4. KÜLTÜREL HÜCRELERDE HİDROKSİL RADİKALLERİNDE HAZIRLIK ETKİLERİ

4.1. Atma ● OH, fakat Yok ● Kültürel Hücrelerde O2-, H2O2 ve NO

H2 scavenges ● OH, ancak kültürlenmiş hücrelerde ● 02, H2O2 ve NO değildir. H2, kültür ortamında yüksek hidrojen gazı basıncı altında veya basitçe hidrojen gazı ile köpürterek çözüldü. Ortam, 8: 2 (H2: 02) oranında 02 doymuş ortam ile birleştirildi. Her spesifik elektrot ile hidrojen ve oksijen konsantrasyonları ve pH izlendi. Kültürlenmiş hücreler, fazla miktarda O2 üretimini indüklemek için mitokondriyal solunum kompleksi III inhibitörü, antimisin, A ile muamele edildi. Bu tür bir muamelenin ardından, ● 02, hızlı bir şekilde H202'ye ve ardından ● OH'ye dönüştürüldü. Antimisin A ilavesi, aslında hücrelerde ● O2- ve H202 seviyelerini arttırmıştır; ancak, kültür ortamında çözünen H2, seviyelerini değiştirmedi. Ek olarak, H2 hücrelerde NO düzeyinin sabit seviyesini düşürmedi. Buna karşılık, H2 işlemi, hidroksifenil floresan (HPF) [49] 'un floresan sinyalindeki ve eğirme tuzağı sinyallerindeki floresan sinyalindeki düşüşe göre, OH OH seviyelerini önemli ölçüde azalttı. Özellikle, H2 ● nükleer bölgede bile OH düzeylerini düşürdü [12].

Antimisin A tedavisinden sonra H2, mitokondriyal membran potansiyelinin düşmesini önledi. Bu, H2'nin mitokondriyi ● OH'den koruduğunu göstermiştir. Bu koruyucu etkinin yanı sıra, H2, mitokondride sentezlenen ATP'nin hücresel seviyesinin düşmesini de önledi. H2'nin mitokondriyi ve nükleer DNA'yı koruduğu gerçeği, H2'nin zarların çoğuna girdiğini ve organellere yayıldığının kanıtını verdi. Sonuç olarak, H2 kültürlenmiş hücreleri oksidatif strese karşı korumuştur [12].

4.2. Kültür Sistemlerini Kullanarak Gösterilen Diğer Etkiler

Orta korumalı kültürlenmiş işitsel saç hücrelerinde serbest radikallerden çözünen H2'nin [50] ve vestibüler dokudaki HPF floresansındaki azalmanın yargıladığı gibi ● OH'yi düşürmesi önerilir [51].

● OH çoğu iyonlaştırıcı radyasyona bağlı hücresel hasara neden olur. H2, kültürlenmiş hücrelerde ve farelerde radyasyona bağlı hasara karşı koruyucu etkiler gösterdi [52]. Kozmik radyasyonun oksidatif stresin artmasıyla ilişkili DNA ve lipit hasarını indüklediği bilinmektedir ve uzay yolculuğunda büyük bir endişe olmaya devam etmektedir. Uzay görevi faaliyetlerinin önümüzdeki yıllarda gerek sayı gerekse artacağı beklenmektedir. Bu nedenle, hastalığın klinik semptomlarını geliştirmeden önce, oksidatif stres nedeniyle astronotların karşılaştığı riskleri tahmin etmek ve önlemek önemlidir. Schoenfeld ve diğ. H2'nin astronotlara soluma yoluyla veya hidrojen suyu içerek tatbik edilmesinin, radyasyona bağlı advers olayları önlemek için potansiyel olarak yeni ve uygulanabilir bir önleyici / terapötik strateji sağlayabileceği hipotezi [53].

Öte yandan, H2 tedavisi farklılaşmayı ve parakrin potansiyellerini koruyarak in vitro kemik iliği multipotential stromal hücrelerin tekrarlanabilir ömrünü uzattı. Kemik iliği multipotential stromal hücreler / mezenkimal kök hücrelerle hücre tedavisi, rejeneratif tıp alanında ümit verici bir yaklaşımı temsil eder. Yetişkin kemik iliğinde mezenkimal kök hücrelerin düşük frekansı, hasat sonrası mezenkimal kök hücrelerin ex vivo genişlemesini gerektirir; ancak bu manipülasyon, mezenkimal kök hücrelerin farklılaşma, proliferatif ve terapötik potansiyelleri kaybıyla hücresel yaşlanmaya neden olur. Oksidatif stres in vitro olduğu kadar in vivo olarak hücre yaşlanmasını teşvik eden temel hakaretlerden biri olduğundan, H2, mezenkimal kök hücre genişlemesi sırasında yaşlanma sürecini önlemiştir. Özellikle% 3 hidrojen gazı arıtması ● OH, protein karbonil ve 8-hidroksideoksiguanozini azaltmadı; bu, temizleyici ● OH'nin bu çalışmada hidrojen gazının bu etkilerinden sorumlu olmayabileceğini öne sürdü [54].

5. HİDROJENİN AVANTAJLARI

5.1. Hızlı Difüzyon

H2'nin potansiyel bir antioksidan olarak birçok avantajı vardır. Birincisi, biyo-zarlara nüfuz etme ve sitozole yayılma kendi fiziksel kabiliyetine sahip olan uygun dağılım özelliklerine sahiptir.

Aşırı oksidatif hasar, mitokondriyal solunum zincirinin önemli bir zarar verici reaktif oksijen türü kaynağı olması nedeniyle büyük bir faktördür; Bununla birlikte, mitokondriyal oksidatif hasarın klinik önemine rağmen, antioksidanlar sınırlı terapötik başarıya sahiptir. Bunun nedeni antioksidanların seçici olarak mitokondri tarafından alınmadığı olabilir [55-57]. H2, çekirdeğe ve mitokondriye etkili bir şekilde ulaştığında, nükleer DNA ve mitokondrinin korunması yaşam tarzıyla ilgili hastalıklar, kanser ve yaşlanma süreci üzerinde koruyucu etkiler önerir [12]. Üstelik, çoğu antioksidan bileşiğin yapamamasına rağmen, H2 kan beyin bariyerinden geçer; bu aynı zamanda H2'nin bir avantajıdır.

Çeşitli dokularda H2 konsantrasyonunun izlenmesi gaz difüzyonunu kanıtlayabilir [58].

5.2. İşlevsel Olarak Önemli ROS'ların Doğrudan Yok Edilmesi Yok

Sitotoksik etkilerine rağmen, ● 02 ve H2O2 gibi düşük ROS konsantrasyonları, sinyal molekülleri olarak işlev görür ve apoptozu, hücre çoğalmasını ve farklılaşmasını düzenler [14, 15]. Belirtildiği gibi, beklenmeyen ve dikkat çekici bir şekilde, son çalışmalar aşırı antioksidanların mortalite ve kanser oranlarını arttırdığını öne sürmüşlerdir [9, 11, 59-62], çünkü bazı temel savunma mekanizmalarına müdahale edebilirler [13, 60, 63-67]. Yüksek konsantrasyonlarda, H2O2 bakteri istilasına karşı savunmak için miyeloperoksidaz ile hipokloröz aside dönüştürülür [68]. Ek olarak, NO bir nörotransmitter olarak işlev görür ve kan damarlarının genişlemesi için gereklidir [69].

H2, ● OH'yi düşürdüğü ancak ● etkilemediği için ● fizyolojik rollere sahip O2- ve H2O2 [12], H2'nin olumsuz etkilerinin diğer antioksidanlarla karşılaştırıldığında çok küçük olduğunu öneriyoruz.

5.3. Yüksek Konsantrasyonda Bile Toksisite Yok

Bazı tıbbi gazların, şiddetli toksisitelerine rağmen daha etkili terapötik müdahaleler ve koruyucu ilaçlar sağlamaları beklenir. Hastalık tedavisi olarak gaz inhalasyonu son zamanlarda ilgi görmüştür [70]. Geçtiğimiz yıllarda, biyolojik sistemlerde önemli roller oynadığı bilinen nitrik oksit (NO), karbon monoksit (CO) ve hidrojen sülfür (H2S) gibi gaz molekülleri hakkındaki bilgilerimizde olağanüstü, hızlı bir büyüme oldu [5]. 71, 72].

İskemi-reperfüzyon hasarı dahil, klinik öncesi deneysel hastalık modellerinde, eksojen CO veya H2S inhalasyonu çoğu hayati organ için olumlu bir sonuç ortaya çıkarmıştır [73-76]. Özellikle, NO klinik uygulamada terapötik bir ajan olarak onaylanmıştır [77]. Bu gazların doğal toksisitesi, etkili bir terapötik strateji olarak kabul edilecek gaz inhalasyonu için araştırılmalıdır, çünkü bu gazlar önemli konsantrasyonlarda oldukça toksiktir. Ek olarak, NO, yüksek oksidatif peroksinitrit (NO + ● 02 - → ONOO -) üretimi ile ● 02 ile reaksiyona girerek oksidatif stresi arttırır. CO veya H2S için terapötik olarak etkili eşiğin, akciğerler vasıtasıyla potansiyel olarak toksik bir gaz seviyesi sağlamadan, hedef organlarda lokal olarak elde edilip edilemeyeceği bilinmemektedir.

Buna karşılık H2, toksisite açısından daha fazla avantaja sahiptir: H2, yüksek konsantrasyonda bile sitotoksisiteye sahip değildir [78-81]. Ayrıca, inhalasyon için yüksek hidrojen gazı konsantrasyonları için güvenlik standartları belirlenmiştir, çünkü dekompresyon hastalığını ve arter gazı trombüsünü önlemek için derin dalış gazı karışımlarında yüksek basınçlı hidrojen gazı kullanılmaktadır [81]. H2'nin insanlar için güvenliği, çok derin teknik dalış sırasında dekompresyon hastalığı ve azot narkozunu önlemek için kullanılan,% 49 H2,% 50 helyum ve% 1 O2 içeren egzotik, soluma gazı karışımı olan Hydreliox'ta uygulanmasıyla gösterilmiştir [78 -81].

6. YARALANMIŞ HİDROJEN I YÖNTEMLERİ

6.1. Hidrojen Gazının Solunması

Hidrojen gazının solunması basit bir terapötik yöntemdir. Hidrojen gazı, bir ventilatör devresi, yüz maskesi veya burun kanülü yoluyla hidrojen gazı iletilerek solunabilir. Solunan hidrojen gazı daha hızlı etki ettiğinden, akut oksidatif strese karşı savunma için uygun olabilir. Özellikle, gazın solunması kan basıncını etkilemez [12]; İnfüzyonla yükselen kan basıncı, miyokard enfarktüsünün tedavisi sırasında ciddi engellere neden olabilir. Hidrojen gazı, daha önce bahsedildiği gibi, <% 4 konsantrasyonlarında mevcut olduğunda, havada ve saf oksijende patlama riski yoktur; Bununla birlikte, güvenlik bir endişe olabilir ve istenen H2 konsantrasyonu, onaylanmış ve ticari olarak temin edilebilir bir araçla izlenmeli ve korunmalıdır.

Sıçanlar, bir nitröz oksit (N20) (anestezi için), 02 ve N2 karışımı içinde hidrojen gazını soludu. H2'nin inhalasyonu, hidrojen gazı konsantrasyonlarına bağlı olarak arteriyel kanda çözünen H2'yi arttırdı ve venöz kandaki H2 seviyeleri, arteriyel kandan daha düşüktü; arteriyel ve venöz kan arasındaki farklı seviye, dokulara dahil edilen H2 miktarını gösterir [12].

6.2. Hızlı bir Hidrojen Difüzyonunun Tıbbi Gaz Olarak Doğrudan Gösterimi

Gazlar, farklı malzemelerde kolayca yayılma ve tanımlanmış bir alanda eşit bir şekilde dağılma yeteneğine sahiptir. “Biyolojik gazların”, çeşitli fonksiyonel kapasitelerde hareket ederek biyolojik zarlar arasında serbestçe dağıldığı varsayılmaktadır [70]; hidrojen gazı buna bir örnektir.

Gerçekten de H2'nin gaz difüzyonunun, çeşitli dokulardaki konsantrasyonunun izlenmesiyle kanıtlanmıştır. H2, belirli elektrotlarla tespit edilebilir. H2 konsantrasyonu bir sıçan miyokardında izlenmiştir. Elektrot, sol ventrikülün iskemik olmayan miyokardına yerleştirildi. İskemik olmayan miyokard ve arter kanı için artmış H2 doyma hızı benzerdi. Daha sonra, elektron, H2'nin, iskemik miyokard içine koroner arter tıkanması ile indüklenmesini araştırmak için enfarktüs için "risk altındaki" alana yerleştirildi. Özellikle, iskemik miyokardda bile H2 konsantrasyonu arttırıldı. Artmış H2 doygunluğu, iskemik miyokardiyumda iskemik olmayan miyokarddakinden daha yavaş olmasına rağmen, iskemik miyokardiyumda en yüksek H2 seviyesi, iskemik olmayan miyokard için gözlenen değerin yaklaşık üçte ikisi kadardı [58].

6.3. Sıçan Serebral Enfarktüsüyle İskemi Reperfüzyon Modelinde Koruyucu Etkiler

Hidrojen gazı, akut bir model olarak bir iskemi-reperfüzyon sıçan modeline uygulanmıştır [82]. Sıçan orta serebral arterin sonraki reperfüzyon ile tıkanmasıyla fokal iskemi oluşturduk. Orta serebral arter tıkanmasından bir gün sonra, enfarktüs hacimleri H2'ye bağlı olarak azaldı. Orta serebral arter tıkanmasından bir hafta sonra, tedavi edilmeyen ve H2 ile tedavi edilen sıçanlar arasındaki enfarktüs hacimlerindeki fark arttı. H2 ile muamele edilmiş sıçanlar ayrıca vücut ağırlığında ve sıcaklığında ve muamele edilmemiş sıçanlara karşı hareket kusurlarında da iyileşmeler gösterdi. Bu nedenle, H2 yalnızca ilk beyin hasarını değil, aynı zamanda yaralanmanın ilerlemesini de bastırdı. H2, birçok oksidatif stres markörünü belirgin şekilde azalttı. Bu deneyde, H2'nin oksidatif stresi belirgin bir şekilde azaltma ve beyin hasarını baskılama potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir [12].

6.4. Hepatik ve Kardiyak İskemi Reperfüzyon Hasarına Koruyucu Etkiler

Daha sonra, hepatik bir iskemi reperfüzyon hasarı modeline hidrojen gazı solunumu da uygulandı [83]. H2'nin solunması, hepatik iskemi reperfüzyonunun neden olduğu dejenerasyonu açıkça zayıflattı ve koruyucu etkiyi H2'ye bağlı bir şekilde arttırdı. Buna karşılık, helyum gazı (He) etkisizdir, bu da H2'nin spesifik bir koruyucu etkiye sahip olduğunu gösterir [84].

İskemi-reperfüzyon hasarına karşı kardiyoproteksiyon derecesi, sol ön inen koroner arter oklüzyonu ve reperfüzyondan sonra oksidatif hasar ve infarkt boyutu ölçülerek değerlendirildi. Reperfüzyondan önce yanmaz bir hidrojen gazı seviyesinin (% 2) solunması, oksidatif stres kaynaklı miyokard hasarını ve infarkt boyutunu hemodinamik parametreleri etkilemeden önemli ölçüde azalttı ve böylece zararlı sol ventrikül remodelingini önledi [58].

6.5. Organ Transplantasyonunda Koruyucu Etkiler

H2 inhalasyonu intestinal ve pulmoner transplant hasarını belirgin şekilde iyileştirdi ve antioksidan etkileri ile uzak organ iltihabını önledi [85, 86]. İnce bağırsak ve akciğer nakli sırasında iskemi / reperfüzyon hasarı sıklıkla dismotilite, iltihaplanma ve organ yetmezliği gibi komplikasyonlara neden olur.

H2 tedavisi, gastrointestinal geçişin yanı sıra, bethanechol'a yanıt olarak jejunal düz kas kasılmasının ortaya çıkmasına neden olmuştur [86]. Graft lipid peroksidasyonu, H2 varlığında önemli ölçüde azaldı ve bu, nakledilen akciğerlerde H2'nin antioksidan etkilerini gösterdi. % 2 hidrojen gazına maruz kalma, anti-apoptotik moleküllerin B hücresi lenfoması-2 ve B hücresi lenfoması-ekstra büyüklüğünün indüklenmesiyle, bazı pro-enflamatuar mediatörlerin üretimini ve apoptozis azalmasını önemli ölçüde engelledi.

Sıçan kardiyak soğuk iskemi reperfüzyon hasarı, inhale H2 veya karbon monoksit (CO) veya her ikisi ile hafifletildi. H2 ve CO ile kombine tedavi, hem anti-oksidan hem de anti-enflamatuar mekanizmalar yoluyla arttırılmış terapötik etkinlik göstermiştir ve miyokardiyumun soğuk iskemi reperfüzyon hasarını önlemek için klinik olarak uygulanabilir bir yaklaşım olabilir [87]. Solunan hidrojen gazı, hem lokal hem de sistemik düzeyde, antioksidan, antienflamatuar ve anti-apoptotik etkileri ile ventilatöre bağlı akciğer hasarı ile ilişkili inflamatuar yanıtları etkili bir şekilde azalttı [88].

6.6. Enfeksiyon Hastalıklarında Koruyucu Etkiler ve Antiinflamatuar Etkiler

Multipl organ disfonksiyon sendromu olan sepsis, kritik hastalık hastalarında önde gelen ölüm nedenidir [89]. Hidrojen gazı inhalasyonu septik farelerin sağkalım oranını ve organ hasarını serumda ve dokularda erken ve geç proinflamatuvar sitokin seviyelerini azaltarak orta veya şiddetli çekal ligasyon ve ponksiyonla anlamlı şekilde artırdı [90].

Zymosan ile indüklenen jeneralize inflamasyon modelinde% 2'lik H2 tedavisinin sağkalım ve organ hasarı üzerindeki etkileri araştırıldı. H2 tedavisinin zymosan kaynaklı organ hasarının faydalı etkileri, düşük oksidatif ürün seviyeleri, antioksidan enzim aktivitelerinin artması ve serum ve dokulardaki erken ve geç proinflamatuar sitokinlerin azalmış seviyeleri ile ilişkiliydi. H2 tedavisi, zymosan kaynaklı bir genelleştirilmiş enflamasyon modelinde çoklu organ hasarına karşı korunmuş olup, H2'nin enflamasyonla ilişkili çoklu organ disfonksiyon sendromuyla ilişkili koşulların tedavisinde terapötik bir ajan olarak kullanılmasını düşündürmektedir [91].

6.7. Diğerleri

Diğer raporlarda şu başlıklar vardı: Hidrojen tedavisi, yenidoğan hipoksi-iskemi sıçan modelinde apoptozu azaltır [92]; hidrojen gazı, fokal iskemi sıçan modelinde akut hiperglisemi ile güçlendirilmiş hemorajik transformasyonu azaltmıştır [93]; hidrojen nöroprotektifdir ve asfiksi yenidoğan domuzlarda serebrovasküler reaktiviteyi korur [94]; Hidrojen gazının oksidatif stresi azaltarak travmatik beyin hasarı sıçan modelinde yararlı etkileri [95]; hidrojen gazının tavşanlarda omurilik iskemisi-reperfüzyon hasarına karşı yararlı etkileri [96]; ve hidrojen, vestibüler saç hücrelerini serbest radikallerden korur [97].

7. ENGEST HİDROJEN II YÖNTEMLERİ II: HİDROJEN SUYUN AĞIZ YUTMASI

7.1. Hidrojen Suyu İçerek Oral Beslenme

Solunan hidrojen gazı daha hızlı etki ettiğinden, akut oksidatif strese karşı savunma için uygun olabilir. Özellikle, gazın solunması kan basıncını etkilemez; infüzyonla yükselen kan basıncı miyokard enfarktüsünde ciddi olabilir; Bununla birlikte, hidrojen gazının solunması, koruyucu kullanım için günlük yaşamda sürekli H2 tüketimi olarak uygun olmayabilir veya pratik olmayabilir. Buna karşılık, çözündürülmüş H2 (H2 ile çözünmüş su; yani hidrojen suyu), portatif, kolay uygulanan ve H2 iletmek için güvenli bir araç olduğu için faydalı olabilir [98]. H2, daha önce belirtildiği gibi, oda sıcaklığında atmosferik basınç altında 0.8 mM'ye kadar su içinde çözülebilir. Beklenmedik bir şekilde, hidrojen suyu içmenin, hidrojen gazı solunması ile karşılaştırılabilir etkileri vardı [99].

Hidrojen suyu, hidrojen gazının yüksek basınçta su içinde çözülmesi, elektrolize H2'nin suda çözülmesi ve magnezyum metalinin suyla reaksiyona sokulması dahil olmak üzere çeşitli usullerle yapılabilir. Hidrojen gazının yüksek basınç altında çözülme yöntemi, yalnızca su kullanarak değil diğer çözücüler kullanılarak da uygulanabildiği için bir avantaja sahiptir.

H2 ile doygun su sıçan midesine yerleştirildiğinde, kanda birkaç µM düzeyinde H2 tespit edildi [98, 99]. Dahası, hepatik H2, iğne tipi bir hidrojen elektrotu ile izlendi ve hidrojen suyunun oral uygulamasından sonra biriken H2, kısmen kısa bir bekleme süresi boyunca küçük bir H2 miktarının tüketilmesinin neden çeşitli hastalık modellerini etkin bir şekilde iyileştirebileceğini açıkladı. Ek bir in vitro deney, glikojen ve nişasta dahil olmak üzere karbonhidrat polimerlerinin H2 için bir afiniteye sahip olduğunu doğruladı [99].

7.2. Bilişsel Düşüşün Önlenmesi

Farelerdeki kronik fiziksel kısıtlama stresi, beyindeki oksidatif stres seviyelerini arttırdı ve öğrenme ve hafızayı bozdu [100, 101]. Hidrojen suyu ve libitum tüketimi, oksidatif stresteki artışı bastırdı ve bilişsel bozulmayı önledi. Hipokampusun dentat girusundaki nöral proliferasyon, kısıtlama stresi ile baskılandı [101]. Hidrojen suyu tüketimi azalmış çoğalmayı iyileştirdi; Bununla birlikte, nörogenezde H2'ye bağlı değişiklikler ile bilişsel bozukluklar arasındaki mekanik bağlantı hala belirsizliğini koruyor. Böylece sürekli hidrojen suyu tüketimi, beyindeki oksidatif stresi azalttı ve öğrenme ve hafızada stres kaynaklı azalmayı önledi [98].

7.3. Parkinson Hastalığı Modelinde Önleyici ve Terapötik Etkiler

Parkinson hastalığında, mitokondriyal disfonksiyon ve buna bağlı oksidatif stres, önemli nigradaki dopaminerjik hücre kaybının başlıca nedenleridir [102]. Parkinson hastalığının sıçan modelinde 6-hidroksidopamine bağlı nigrostrital dejenerasyon için içme suyunda H2 stereotaktik cerrahi öncesi veya sonrasında verildi. Hidrojen suyu, nigrostriatal dejenerasyonun gelişmesini ve ilerlemesini önledi. Hidrojen suyu muhtemelen Parkinson hastalığının gelişimini ve ilerlemesini geciktirir [103].

Hidrojen suyu içmek MPTP (1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin) tarafından indüklenen bir başka Parkinson hastalığı modelinde dopaminerjik nöronal kaybı bastırdı [104].

7.4. Ateroskleroz Modelinin Önlenmesi

Oksidatif stres aterosklerozda rol oynar [105, 106]; ancak diyet antioksidanlarının çoğu klinik denemesi, aterosklerotik hastalıkların önlenmesinde belirgin bir başarı gösteremedi [8, 107, 108]. Hidrojen suyu ve libitum içmek aort oksidatif stres seviyesini düşürdü ve apolipoprotein E nakavt bir farede arteriosklerozu önledi [109]. Bu nedenle, hidrojen suyu tüketimi, arteriosklerozu diğer antioksidanlardan daha etkili önleme potansiyeline sahiptir [110].

7.5. Metabolik Sendromun İyileştirilmesi

Obezitede artan oksidatif stres metabolik sendromu etkiler [111]. Uzun süreli hidrojen suyu içilmesi, yiyecek ve su tüketiminde bir değişiklik olmamasına rağmen, yağ ve vücut ağırlıklarını önemli ölçüde kontrol etti. Ayrıca, hidrojen suyu içmek plazma glikoz, insülin ve trigliserit düzeylerini düşürdü; bunun etkisi hiperglisemi üzerindeki etkisi diyet kısıtlamasına benzerdi [112]. Bir mekanik çalışma, hepatik hormonun, fibroblast büyüme faktörü 21'in (FGF21) gen ekspresyonunun, yağ asidi ve glikoz harcamasını arttırmak için işlev görmesi gerektiğini arttırdığını ortaya koydu. Aslında, hidrojen suyu içmek, O2 tüketimi ve CO2 sona ermesi ile ölçülen enerji metabolizmasını uyardı. Bu sonuçlar H2'nin obezite, diyabet ve metabolik sendromun iyileştirilmesindeki potansiyel yararını göstermektedir [112].

7.6. Anti-tümör İlacı ile Olumsuz Etkilerin Önlenmesi

Sisplatin, çok çeşitli tümörlerin tedavisinde yaygın olarak kullanılan bir anti-kanser ilacıdır; Bununla birlikte, uygulaması oksidatif stresin aracılık edebileceği nefrotoksisiteye neden olmakla sınırlıdır [113]. Hidrojen gazının solunması (havada% 1 H2) veya hidrojen suyu içilmesi sisplatinin neden olduğu ölüm ve vücut ağırlığı kaybını arttırdı ve nefrotoksisiteyi hafifletti. Hidrojen su tüketimi, böbreklerde azalmış apoptozise eşlik eden metamorfozları iyileştirdi. Sisplatinin neden olduğu toksisiteye karşı koruyucu etkilerine rağmen H2, sisplatinin anti-tümör aktivitesini in vitro ve in vivo olarak tümör taşıyan farelerde kanser hücre dizilerine karşı bozmamıştır. Bu nedenle, H2, hidrojen gazı veya hidrojen suyu olsun, kemoterapi sırasında hastaların yaşam kalitesini artırabilir [99]. Bu bulgu başka bir grup tarafından doğrulandı [114].

7.7. Anti-alerjik reaksiyonlar

Hidrojen suyu içmenin, Fcy-ilişkili Lyn ve onun aşağı akış sinyal moleküllerinin fosforilasyonunu baskılayarak, daha sonra NADPH oksidaz aktivitesini inhibe eden ve hidrojen peroksit oluşumunu azaltan bir fare modeli kullanılarak gösterilmiştir. . Bu bulgular, H2'nin faydalı etkilerinin sadece radikal temizleme aktiviteleriyle değil, aynı zamanda spesifik bir sinyal yolunu modüle ederek elde edildiğini gösterir.

7.8. Transplantasyon Üzerine Etkileri

ROS, kronik allogreft nefropatide görülen interstisyel fibrozis ve tübüler atrofi gelişimine katkıda bulunur. Nakao’nun grubu, Lewis sıçanlarından alınan allogreftlerin ortotopik olarak bilateral nefrektomi uygulanan Brown Norveç alıcılarına ortotopik olarak nakledildiği bir böbrek nakli modelinde hidrojen suyla tedavinin etkisini test etti. Hidrojen suyu içmek, allogreft fonksiyonunu iyileştirdi, kronik allogreft nefropatisinin ilerlemesini yavaşlattı, oksidan yaralanmayı ve enflamatuar mediatör üretimini azalttı ve genel sağkalımı arttırdı. Mitojenle aktifleştirilen protein kinazlar gibi enflamatuar sinyal yolları, normal su ile muamele edilmiş sıçanlara kıyasla hidrojen suyu ile muamele edilmiş sıçanlardan böbrek allogreftlerinde daha az aktive edildi. Bu nedenle oral hidrojen suyu, sıçan böbrek allogreftlerinin yaşamını iyileştiren, kronik allogreft nefropatisini azaltan, etkili bir antioksidan ve antienflamatuvar bir ajandır [116].

7.9. Diğerleri

Hidrojen suyunun, C vitamini tüketen SMP30 / GNL nakavt farelerin beyin dilimlerinde süperoksit oluşumunu önlediği gösterilmiştir [117], içme suyunda H2'nin gine domuzlarında [118] gürültü kaynaklı işitme kaybını azalttığı, yaşlanmayı hızlandıran farelerde iyileşmiş bilişsel bozulma [119] ve H2'nin ışınlanmış farelerde potansiyel kardiyoprotektif etkiler gösterdiği [120].

8. YARALANMA HİDROJENİ YÖNTEMLERİ III: HİDROJEN SALİNASI ENJEKSİYONU

8.1. Enjeksiyon avantajı

Oral uygulama güvenli ve uygun olsa da, sudaki H2 zamanla kaçma eğilimindedir ve mide ya da bağırsakta bir miktar H2 kaybolur ve bu da uygulanan H2 konsantrasyonunu kontrol etmeyi zorlaştırır. Enjekte edilebilir bir hidrojen salin (H2-çözünmüş salin) aracı ile H2'nin verilmesi, daha doğru H2 konsantrasyonları verilmesine izin verebilir [121].

8.2. Hidrojen Tuzunun Çeşitli Hastalık Modellerine Etkisi

Sun’ın grubu çeşitli model hayvanlara peritoneal enjeksiyonla H2 doymuş salin vermiştir. Böylece, hidrojen salin gerçek klinik tedavide potansiyele sahiptir. Örneğin, hidrojen salin enjeksiyonu neonatal hipoksi-iskemi sıçan modelinde nöroprotektif etkiler gösterdi [121]. Ayrıca, Alzheimer’in A1-42 peptidinin intraserebroventriküler enjeksiyonu ile oluşturulan hastalık modeli faresine H2 salin uygulandı. H2 tedavisi, oksidatif stres ve inflamasyon belirteçlerinin seviyesini düşürdü ve sırasıyla bellek fonksiyon bozukluğunu ve motor fonksiyon bozukluğunu önledi [122].

Bunlar ve diğer gruplar, aşağıdaki raporlarda yayınlandığı gibi birçok hastalık modeli üzerinde etki göstermiştir [123-130].

9. ENGEST HİDROJEN YÖNTEMLERİ IV: HİDROJEN DOĞRUDAN

9.1. Glokom Modelinin Geliştirilmesi

Alternatif olarak, H2 yüklü göz damlaları, H2'nin salin içerisinde çözünmesi ve doğrudan oküler yüzeye tatbik edilmesiyle hazırlanmıştır [131, 132].

Gözlerin akut glokomunda, geçici göz içi basıncının yükselmesi, reaktif oksijen türlerinin üretilmesi sonucu oluşan iskemi-reperfüzyon hasarı nedeniyle retinanın kalınlığında önemli azalmaya neden olur [133]. Bir sıçan modelinde, H2'nin iyileştirilmiş iskemi-reperfüzyon yaralanmasını içeren doğrudan göz damlalarının uygulanması. Sürekli olarak H2 göz damlası tatbik edildiğinde, vitröz vücutta H2 konsantrasyonu artar ve retinal iskemi-reperfüzyon sırasında OH düzeyi azalır. H2 göz damlaları, iskemi-reperfüzyon hasarından 1 gün sonra apoptotik ve oksidatif stres markörü pozitif hücrelerin sayısını azaltmış ve Müller glia, astrositler ve mikroglia'nın aktivasyonuna eşlik eden iskemi-reperfüzyon hasarından 7 gün sonra retinal incelme azalmış ve iç retinal tabaka kalınlığı>% 70'e kadardır.

Dahası, H2'yi doğrudan retinaya uygulamak için çözünmüş H2 ile göz damlaları tasarladık ve sklera boyunca sıçanlarda vitreus gövdesine sokulan iğne şeklindeki bir hidrojen sensörü elektrotu kullanarak H2 seviyelerindeki değişimlerin zamanını izledik. H2, normal salin içindeki doymuş H2'yi uygulayarak vitröz gövdeye ulaşabildi. Sürekli olarak H2 göz damlası tatbik edildiğinde, oküler yüzeyde yaklaşık% 70 H2 tespit edildi. Uygulama başladıktan iki dakika sonra, vitröz gövdede H2 konsantrasyonu artmaya başladı ve 15 dakika sonra maksimum seviyeye ulaştı. O zaman, H2 konsantrasyonu göz damlasındaki H2'nin yaklaşık% 20'si idi. Vitröz gövdede maksimum H2 konsantrasyonu, oküler yüzeyde gözlenen değerin yaklaşık üçte birine ulaştı [131].

9.2. Hidrojen Banyosu

H2 cilde kolayca nüfuz eder ve kan akışıyla tüm vücuda dağıtır. Bu nedenle, çözünmüş H2 ile ılık su banyosu almak, H2'yi günlük yaşamda, özellikle Japonya'da vücuda dahil etmenin bir yöntemidir. Son kullanımda hidrojen gazının ölçülmesiyle kararlaştırıldığı gibi, bütün vücutta dağılması sadece 10 dakika alır (yayınlanmamış sonuçlar).

10. INGEST HİDROJEN V YÖNTEMLERİ V: INTESTINAL HİDROJENDE ARTTI

10.1. Bağırsak Bakterilerinde Hidrojen Üretimi

Diğer tıbbi gazlar, CO, NO ve H2S, endojen enzimatik sistemler tarafından üretilir. Farmasötik gelişme, endojen olarak üretilenleri simüle etmek için dışsal moleküller tasarlamak için bu sistemlerden yararlanmıştır; Bununla birlikte, memeliler H2 üretmek için kendi enzimlerinden yoksundurlar [70].

Endojen enzimatik sistemler yerine, insan vücudunda kendiliğinden hidrojen gazı üretimi, yerleşik enterobakteriyel bitki örtüsü tarafından sindirilmemiş karbonhidratların fermantasyonu yoluyla gerçekleşir [134]. H2, portal dolaşımına aktarılır ve nefes yoluyla önemli miktarlarda atılır [135]. Bu nedenle, solunan havadaki H2 seviyelerinin ölçümü, karbonhidrat emilim bozukluğunu saptamak için kullanılır [76]; Bununla birlikte, gastrointestinal sistem kaynaklı hidrojen gazının bir antioksidan olarak fizyolojik işlevi konusunda çok az çalışma yapılmıştır.

10.2. Α-glukozidaz İnhibitörleri Dolaylı Bir Antioksidan mıdır?

a-Glukozidaz inhibitörleri, disakarit sindiriminin geciktirilmesi yoluyla postprandial hiperglisemiyi spesifik olarak azaltan ve böylece glikoz emilimini azaltan farmakolojik ajanlardır. Büyük ölçekli bir epidemiyolojik çalışma, a-glukozidaz inhibitörü ile bozulmuş glukoz toleransı olan hastaların tedavisinin, diyabet ilerlemesi riskinde% 25 azalma, de novo hipertansiyon gelişme riskinde% 34 azalma ile ilişkili olduğunu göstermiştir. ve kardiyovasküler olayların% 49 riskinde azalma [136]. Ayrıca, yedi uzun süreli çalışmanın meta-analizi, akarbozun tip 2 diyabetli hastalarda miyokard enfarktüsü riskini azalttığını göstermiştir [137]. Tip 2 diyabetli hastalarda koroner kalp hastalığı olaylarında böyle bir risk azalması, insülin ve glibenklamid ile yoğunlaştırılmış tedavi ile elde edilen glisemik kontrolün iyileştirilmesiyle gözlenmedi [138]. Aslında, bir a-glukosidaz inhibitörü olan akarboz, gönüllülerde H2 üretimini belirgin şekilde arttırdı. Bu nedenle, bağırsak bakterileri tarafından üretilen H2'nin benzersiz bir antioksidan görevi görmesini ve kardiyovasküler olayları önlediğini öne sürmekteyiz [139].

10.3. Bağırsak Bakterilerinin Hidrojen Yoluyla Antienflamasyon Etkileri

Escherichia coli, hidrojenaz ile katalize edilerek ciddi miktarda H2 üretebilir. Kawai ve diğ. Bağırsakta kolonize edilmiş bakterilerden salınan H2'nin konkanavalin A kaynaklı fare hepatiti etkileyip etkilemediğini incelemiştir. Bağırsak florasının H2 üreten E. coli ile sulandırılması, ancak hidrojenaz eksikliği olan mutant E. coli, aşağı regüle edilmiş konkanavalin A ile indüklenen karaciğer iltihaplanması. Bu sonuçlar intestinal bakterilerden salınan H2'nin inflamasyonu baskılayabildiğini göstermektedir [140]. H2 ayrıca dekstran sodyum sülfat tarafından indüklenen kolon inflamasyonunun baskılanmasına aracılık eder [141].

10.4. Diğerleri

Diyet zerdeçalı bağırsak bakterilerinden H2 üretimini indükledi [142] ve laktülozun dolaylı bir antioksidan iyileştirici inflamatuvar barsak hastalığı [143] olduğu gösterilmiştir.

1. KLİNİK TESTLER

Birkaç grup klinik muayeneye başladı. Klinik testler, hidrojen su içmenin, tip 2 diyabetli hastalarda [144] veya potansiyel metabolik sendromlu bireylerde [145] oksidatif stres belirteçlerini azalttığını ve glikozu [144] ve kolesterol metabolizmasını [145] etkilediğini göstermiştir.

H2 ile diyaliz çözeltisi kullanılarak yapılan hemodiyaliz, plazma monosit kemoatraktan protein 1 ve miyeloperoksidaz düzeylerini anlamlı derecede düşürdü [146].

2. GENEL İFADE VE PROTEİN FOSFORLAMALARI YÖNETMELİĞİ

H2'nin, sırasıyla enflamatuar sitokinleri indükleyerek ve fosforilleyici sinyal faktörlerini inhibe ederek anti-enflamatuar ve anti-alerjik bir regülatör görevi gördüğü bildirilmiştir; Bununla birlikte, Hc tarafından sağlanan etkilere dahil olan transkripsiyonel faktörler ve kinazlar tanımlanmamıştır.

H2, TNF-a, IL-6, IL-1, CCL2 ve IL-10, TNF-γ, IL-12, ICAM-1 [85], HMGB-1 [147] dahil olmak üzere pro-enflamatuar faktörlerin ifadelerini azaltmıştır. , NF-B [148], PGE2 ve PGE2 [54].

Dahası, H2 apoptozun inhibisyonuna yönelik apoptozis ile ilgili faktörleri yukarı veya aşağı regüle etmiştir: H2, kasapaz 3 [92, 149] ve kaspaz 12 [92], kaspaz 8 [86] dahil olmak üzere pro-apoptotik faktörlerin ekspresyonunu bastırmıştır. ] ve BAX [86]. Tersine H2, Bcl-2 ve Bcl-xL'nin anti-apoptoptik faktörlerinin ifadesini uyardı [86].

H2, çeşitli faktörlerin düzenlenmesinde rol oynar; PCNA, bFGF, HGF, IFN-y'nin yukarı regülasyonu ve i-NOS [87] ve VEGF'nin [54] aşağı regülasyonu.

Bir sinyal iletimi katkısı olarak H2, MEK, p38, ERK, JNK [116] ve Lyn, Syk, PLCγ1, γ2, Akt, ERK1 / 2, JNK, p38, cPLA2, ASK1, IκBα dahil olmak üzere bazı sinyal proteinlerinin fosforezlenmelerini inhibe etti. [115].

Heme oksijenaz-1 (HO-1), karbon monoksit, serbest demir ve biliverdin için hemi bozan bir mikrozomal enzimdir, oksidatif strese karşı hücre savunmasına katılır ve yeni bir terapötik hedef olduğu tahmin edilir [150]. Özellikle, H2, genellikle bu tıbbi gazlar tarafından yukarı doğru düzenlenen HO-1 ekspresyonunu modüle eder [48, 151]. Ek olarak, H2 enerji metabolizmasının bir düzenleyicisi olan FGF21'in ifadesini yukarı doğru düzenlemiştir [112].

Temel sorular olarak, H2'nin gen ifadelerini ve fosforilasyonlarını nasıl düzenlediği ve yukarıdaki transkripsiyon ve fosforilasyon düzenlemelerinin H2'nin etkilerinin nedeni veya sonucu olup olmadığı bilinmemektedir. H2'nin birincil moleküler hedefi bilinmemektedir.

13. KAPATMA AÇIKLAMALARI: GELECEĞİ KONSOLİDE ALACAK HUSUSLAR

2007 yılında yayınlanan ilk raporumuzda, H2'nin hücre içermeyen reaksiyonlarda OH ve ONOO dahil olmak üzere güçlü reaktif oksijen / azot türleri ile reaksiyona girdiğini belirttik. H2 bakımından zengin ortamda kültürlenen hücreler, OH'nin azalmasına bağlı olarak, H2'nin OH-süpürme aktivitesi ile oksidatif strese karşı korunmuştur; Bununla birlikte, son kanıtlar, temizleme özelliğinin H2'nin güçlü yararlı etkileri için tek açıklama olmadığını göstermektedir. Model hayvanlar ve insan denekler çözünmüş H2 ile su içerek H2 tükettiğinde, çok az miktarda H2 bile yoğun şekilde etkili olmuştur. ● OH'nin çok az miktarda H2 ile doğrudan indirgenmesinin H2'nin tüm fonksiyonlarını gösterdiğini açıklamak zor olabilir, çünkü doymuş H2 seviyesi sadece 0,8 mM'dir ve ● OH'nin kalma süresi vücutta çok kısadır.

Yakın zamanda, H2'nin hepatik glikojenle birikebileceğini gösterdik; bu bulgu, belirli bir bölgede muhtemel H2 birikimini göstermektedir; ancak, H2 miktarının tüm fonksiyonlarını sergilemek için yeterli olması olası değildir [112]. Ek olarak, 0.04 veya 0.08 mM H2 içmenin etkili olduğu gösterilmiştir [104, 112]. Uygulanan H2 miktarı, çoğu durumda, etkilerin büyüklüğünden bağımsız olarak görünmektedir. Bağırsak bakterileri günde 1 litreden fazla hidrojen gazı üretirken, hidrojen sudan kaynaklanan H2 miktarı 50 ml'den azdır. Bununla birlikte, hidrojen su içerken ilave H2 kesin olarak etkili değildir.

Çok az miktarda H2'nin belirgin etkilerinin altında yatan moleküler mekanizmaları içeren birçok ilave hidrojen tedavisi sorunu belirsizdir. H2'nin birincil moleküler hedefi bilinmemektedir. Her ne kadar H2, çeşitli gen ekspresyonlarını ve protein-fosforilasyonları düzenlese de, bu tür düzenlemelerin oksidatif strese karşı etkilerin nedeni veya sonucu olup olmadığı hala açık değildir. Açık sorulardan biri, H2'nin oksidasyon, iltihaplanma ve anti-alerji arasındaki karşılıklı konuşmayı nasıl içerdiğidir. Bu nedenle, H2'nin rollerini bu aşamada dış etkilerle sınıflandırmak doğru olmamalıdır.

Son olarak, yazar, hedef organların sınıflandırılmasıyla H2'nin etkilerini gösteren raporları özetlemektedir (Tablo 11) [152].

[maturidi]

Hidrojen bakımından zengin suyun sıçanlarda yaşlanma periodontal dokularına etkisi.

Tomofuji T1, Kawabata Y1, Kasuyama K1, Endo Y1, Yoneda T1, Yamane M1, Azuma T1, Ekuni D1, Morita M1.

soyut

Oksidatif hasar yaşa bağlı inflamatuar reaksiyonlarda rol oynar. Hidrojen bakımından zengin suyun anti-oksidatif etkileri, yaşa bağlı enflamatuar reaksiyonların inhibe edilmesine yardımcı olabilecek oksidatif hasarı baskılar. Hidrojen yönünden zengin su içmenin sağlıklı sıçanlarda yaşlanma periodontal dokuları üzerine etkilerini araştırdık. Dört aylık erkek Fischer 344 sıçan (n = 12) iki gruba ayrıldı: deney grubu (hidrojen bakımından zengin su arıtma) ve kontrol grubu (distile su arıtma). Sıçanlar, 16 aylık olana kadar hidrojen bakımından zengin su ya da damıtılmış su tükettiler. Deney grubu, 16 aylıkken kontrol grubundan daha düşük periodontal oksidatif hasar gösterdi. İnterlökin-1β'nin protein ekspresyonu farklılık göstermese de, Nod benzeri reseptör protein 3 inflamasomlarının gen ekspresyonu, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında deney grubundan periodontal dokularda aktive edildi. Hidrojen bakımından zengin su içmenin, periodontal oksidatif hasar üzerinde anti-aging etkisine sahip olduğu, ancak sağlıklı sıçanlarda enflamatuar reaksiyonlar üzerinde olmadığı önerilmektedir.