Hydrogen Gas in Cancer Treatment

• Introduction
• Hydrogen Gas Selectively Scavenges Hydroxyl Radical and Peroxynitrite, and Regulates Certain Antioxidant Enzymes
• Hydrogen Gas Suppresses Inflammatory Cytokines
• Hydrogen Gas Inhibits/Induces Apoptosis
• Hydrogen Gas Exhibits Potential in Cancer Treatment
• Discussion
• Author Contributions
• Acknowledgments
• Footnotes
• References

Wat nog belangrijker is, is dat waterstof de klinische eindpunten en surrogaatmarkers verbetert, van metabole ziekten tot chronische systemische inflammatoire aandoeningen tot kanker (17). Een klinische studie in 2016 toonde aan dat inademing van waterstofgas veilig was bij patiënten met post-hartstilstand(35), de verdere therapeutische toepassing ervan bij andere ziekten werd nog aantrekkelijker.

In de huidige review gaan we in op de toepassing ervan bij de behandeling van kanker. Gewoonlijk kan waterstofgas zijn biofuncties uitoefenen via het reguleren van ROS, ontstekingen en apoptose-gebeurtenissen.

2. Uit dit hoofdstuk: Hydrogen Gas Selectively Scavenges Hydroxyl Radical and Peroxynitrite, and Regulates Certain Antioxidant Enzymes

Veel studies hebben uitgewezen dat waterstofgas niet gericht is op specifieke eiwitten, maar dat het verschillende belangrijke spelers bij kanker reguleert, waaronder ROS, en bepaalde antioxidante enzymen. (36)

ROS verwijst naar een reeks instabiele moleculen die zuurstof bevatten, waaronder singletzuurstof (O2•), waterstofperoxide (H2O2), hydroxylradicaal (•OH), superoxide (∙O−2), stikstofmonoxide (NO•) en peroxynitriet (ONOO−), enz. (37, 38). Eenmaal in vivo gegenereerd, kan ROS vanwege hun hoge reactiviteit eiwitten, DNA/RNA en lipiden in cellen aanvallen, waardoor duidelijke schade wordt veroorzaakt die tot apoptose kan leiden. De aanwezigheid van ROS kan cellulaire stress en schade veroorzaken die celdood kan veroorzaken, via een mechanisme dat bekend staat als oxidatieve stress. (39, 40).
.............

Waterstofgas kan werken als een ROS-modulator. Ten eerste, zoals aangetoond in de studie van Ohsawa et al., zou waterstofgas selectief de meest cytotoxische ROS, •OH, kunnen wegvangen, zoals getest in een acuut rattenmodel van cerebrale ischemie en reperfusie (26). Een andere studie bevestigde ook dat waterstofgas de zuurstoftoxiciteit als gevolg van hyperbare zuurstof zou kunnen verminderen door •OH effectief te verminderen (46).

Ten tweede kan waterstof de expressie van sommige antioxidante enzymen induceren die ROS kunnen elimineren, en het speelt een sleutelrol bij het reguleren van de redoxhomeostase van kankercellen (42, 47). Studies hebben aangetoond dat bij waterstofgasbehandeling de expressie van superoxide dismutase (SOD) (48), heem oxyganase-1 (HO-1) (49), evenals nucleaire factor erytroïde 2-gerelateerde factor 2 (Nrf2) (50), aanzienlijk toegenomen waren, waardoor het potentieel bij het elimineren van ROS werd versterkt.

Door ROS te reguleren, kan waterstofgas fungeren als een adjuvans regime om de nadelige effecten bij de behandeling van kanker te verminderen, terwijl het tegelijkertijd de cytotoxiciteit van andere therapieën, zoals radiotherapie en chemotherapie, niet opheft (48, 51). Interessant is dat vanwege de overproductie van ROS in kankercellen (38), de toediening van waterstofgas in het begin het ROS-niveau kan verlagen, maar het veroorzaakt veel meer ROS-productie als gevolg van een compensatie-effect, wat leidt tot het doden van kankercellen (52).

3. Uit dit hoofdstuk: Hydrogen Gas Suppresses Inflammatory Cytokines

Ontstekingscytokinen zijn een reeks signaalmoleculen die de aangeboren immuunrespons mediëren, waarvan de ontregeling kan bijdragen aan veel ziekten, waaronder kanker (53–55). Typische inflammatoire cytokinen zijn interleukinen (IL's) uitgescheiden door witte bloedcellen en tumornecrosefactoren (TNF's) uitgescheiden door macrofagen, die beide een nauw verband hebben aangetoond met het ontstaan en de progressie van kanker (56–59), en zowel IL's als TNF's kunnen onderdrukt door waterstofgas. (60, 61).

Ontstekingen veroorzaakt door chemotherapie bij kankerpatiënten veroorzaakt niet alleen ernstige bijwerkingen (62, 63), maar leidt ook tot uitzaaiingen van primaire kanker en falen van de behandeling (64, 65). Door ontstekingen te reguleren, kan waterstofgas tumorvorming en tumorprogressie voorkomen en de bijwerkingen van chemotherapie/radiotherapie verminderen(66).

4. Uit het hoofdstuk: Hydrogen Gas Inhibits/Induces Apoptosis

..............
Waterstofgas kan intracellulaire apoptose reguleren door de expressie van apoptose-gerelateerde enzymen te beïnvloeden. Bij een bepaalde concentratie kan het ofwel dienen als apoptose-remmend middel via remming van het pro-apoptotische B-cellymfoom-2-geassocieerde X-eiwit (Bax), caspase-3, 8, 12 en het versterken van de anti-apoptotische B-cel lymfoom-2 (Bcl-2) (71), of als apoptose-inducerend middel via de contrastmechanismen(72), wat wijst op het potentieel ervan bij het beschermen van normale cellen tegen geneesmiddelen tegen kanker of bij het onderdrukken van kankercellen.

5. Uit het hoofdstuk: Hydrogen Gas Exhibits Potential in Cancer Treatment

Waterstofgas verlicht de nadelige effecten van chemotherapie/radiotherapie.

Chemotherapie en radiotherapie blijven de belangrijkste strategieën om kanker te behandelen. (73, 74). Kankerpatiënten die deze behandelingen krijgen, ervaren echter vaak vermoeidheid en een verminderde kwaliteit van leven. (75–77). Aangenomen wordt dat de snelle generatie van ROS tijdens de behandeling bijdraagt aan de nadelige effecten, wat resulteert in opmerkelijke oxidatieve stress en ontsteking (41, 42,  78). Daarom kan waterstofgas, geprofiteerd van zijn antioxiderende en ontstekingsremmende en andere celbeschermende eigenschappen, worden gebruikt als een aanvullend therapeutisch regiem om deze nadelige effecten te onderdrukken................

Het mFOLFOX6-regime, samengesteld met folinezuur, 5-fluorouracil en oxaliplatine, wordt gebruikt als eerstelijnsbehandeling voor uitgezaaide darmkanker, maar heeft ook toxische effecten op de lever, wat leidt tot een slechte kwaliteit van leven van de patiënt(87, 88). Een klinische studie werd uitgevoerd in China door het beschermende effect van waterstofrijk water op de leverfunctie van patiënten met darmkanker te onderzoeken (144 patiënten werden geïncludeerd en 136 van hen werden opgenomen in de uiteindelijke analyse) die werden behandeld met mFOLFOX6-chemotherapie.
De resultaten toonden aan dat de placebogroep schadelijke effecten vertoonde die werden veroorzaakt door mFOLFOX6-chemotherapie, zoals gemeten aan de hand van de verhoogde niveaus van ALT, AST en indirect bilirubine (IBIL), terwijl de gecombineerde behandelingsgroep met waterstofrijk water geen verschillen in leverfunctie vertoonde tijdens de behandeling, waarschijnlijk vanwege zijn antioxiderende activiteit, wat aangeeft dat het een veelbelovend beschermend middel is om de mFOLFOX6-gerelateerde leverbeschadiging te verlichten (51). 

(Klik op de titel voor deze studie: 51. Yang Q, Ji G, Pan R, Zhao Y, Yan P. Protective effect of hydrogen-rich water on liver function of colorectal cancer patients treated with mFOLFOX6 chemotherapy. Mol Clin Oncol. (2017) 7:891–6. 10.3892/mco.2017.1409 )

De meeste van de door ioniserende straling veroorzaakte nadelige effecten op normale cellen worden veroorzaakt door hydroxylradicalen. De combinatie van radiotherapie met bepaalde vormen van waterstofgas kan gunstig zijn om deze bijwerkingen te verlichten (89). Inderdaad, verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat waterstof cellen en muizen kan beschermen tegen straling. (48, 90)...............

Een andere studie uitgevoerd bij patiënten met kwaadaardige levertumoren toonde aan dat de consumptie van waterstofrijk water gedurende 6 weken het niveau van reactieve zuurstofmetaboliet, hydroperoxide, verminderde en de biologische antioxidant activiteit in het bloed handhaafde. Belangrijk is dat de scores van kwaliteit van leven tijdens radiotherapie significant verbeterden in de waterstofrijke watergroep vergeleken met de placebo watergroep. Beide groepen vertoonden een vergelijkbare tumorrespons op radiotherapie, wat aangeeft dat de consumptie van waterstofrijk water de stralingsgeïnduceerde oxidatieve stress verminderde, terwijl het tegelijkertijd het antitumoreffect van radiotherapie niet in gevaar bracht. (93). Klik op de titel voor deze studie: 93. Kang KM, Kang YN, Choi IB, Gu Y, Kawamura T, Toyoda Y, et al.. Effects of drinking hydrogen-rich water on the quality of life of patients treated with radiotherapy for liver tumors. Med Gas Res. (2011) 1:11. 10.1186/2045-9912-1-11 

Conclusie van deze reviewstudie: 

Waterstofgas is erkend als een medisch gas dat potentieel heeft bij de behandeling van hart- en vaatziekten, ontstekingsziekten, neurodegeneratieve aandoeningen en kanker. (17, 60). Als een hydroxylradicaal en peroxynitrietvanger, en vanwege zijn ontstekingsremmende effecten, kan waterstofgas werken om de bijwerkingen veroorzaakt door chemotherapie en radiotherapie te voorkomen/verlichten zonder hun antikankerpotentieel in gevaar te brengen (zoals samengevat inTable 1 en Figure 1). Waterstofgas kan ook alleen of synergetisch met andere therapie werken om tumorgroei te onderdrukken door apoptose te induceren, CSC's-gerelateerde en celcyclus-gerelateerde factoren te remmen, enz. (samengevat inTable 1).

Wat nog belangrijker is, is dat waterstofgas in de meeste onderzoeken een veiligheidsprofiel en bepaalde selectiviteitseigenschappen voor kankercellen heeft aangetoond ten opzichte van normale cellen, wat vrij cruciaal is voor klinische onderzoeken. Er wordt nu een klinische proef (NCT03818347) uitgevoerd om het waterstofgas bij kankerrevalidatie in China te bestuderen.

Verder is gebleken dat verschillende toedieningsmethoden beschikbaar en gemakkelijk zijn, waaronder inhalatie, het drinken van in waterstof bewerkt water, injectie met een met waterstof verzadigde zoutoplossing en het nemen van een waterstofbad (101). 

Waterstofrijk water is niet-toxisch, goedkoop, gemakkelijk toe te dienen en kan gemakkelijk diffunderen in weefsels en cellen(102), de bloed-hersenbarrière passeren (103), wat suggereert dat het potentieel heeft bij de behandeling van hersentumoren. Er zullen meer draagbare apparaten nodig zijn die goed ontworpen en veilig genoeg zijn.

Over de geneeskrachtige eigenschappen, zoals dosering en toediening, of mogelijke bijwerkingen en gebruik bij specifieke populaties, is echter minder informatie beschikbaar. Het mechanisme, doel, indicaties zijn ook niet duidelijk, verder onderzoek is gerechtvaardigd.

Het volledige studierapport is gratis in te zien of te downloaden. Klik op de titel van het abstract.

waterstoftherapie, waterstofbehandeling, kankerpatienten, bijwerkingen, coronavirus, chronische ziektes, reuma, atrose, COPD, longaandoeningen

---

• Waterstoftherapie zorgt voor uitstekende resultaten bij kankerpatienten met ver gevorderde kanker

---

• Waterstof behandeling blijkt uitstekend therapeutische behandeling tegen ontstekingsgerelateerde chronische ziektes en zelfs kanker maar ook tegen bacterien en virussen, waaronder Covid-19 mutaties