H2 bei Krebs Auswertung von 350 Studien und berichte

Systematische Überprüfung der Wasserstoff-Therapie in der Krebsbehandlung

Abstrakt

Krebs bleibt ein schwierig zu heilendes Ziel, da die derzeitigen Therapiemethoden keine restaurativen Ergebnisse erzielen können, ohne schwerwiegende negative Auswirkungen zu verursachen. Es wurde berichtet, dass molekularer Wasserstoff (H2) eine vielversprechende Zusatztherapie zur Krebsbehandlung ist und antiproliferative, antioxidative, pro apoptotische und antitumorale Wirkungen hervorrufen kann. Diese Übersicht fasst die Ergebnisse verschiedener Artikel zum Mechanismus, den Behandlungsergebnissen und der Gesamtwirksamkeit der H2-Therapie bei der Krebsbehandlung zusammen.

Methoden:

Unter Verwendung von Cochrane, PubMed und Google Scholar als Suchmaschinen wurden Volltextartikel im Rahmen der Studie ausgewählt, die auf Englisch verfasst waren und innerhalb von 10 Jahren nach der Veröffentlichung verfasst wurden.

Ergebnisse:

Von den 677 Artikeln erfüllten 27 Artikel die Zulassungskriterien, wobei die Daten in einer Tabelle zusammengestellt wurden, in der die allgemeinen Merkmale und Ergebnisse dargelegt wurden. Es wurde festgestellt, dass die Ergebnisse bei allen verschiedenen Formen der H2-Verabreichung, dem Studiendesign und den berichteten Krebsarten konsistent waren.

Es folgen  die Auszüge der Überprüfung. Die ganze Arbeit bitte unten downloaden

H2-Verabreichungsformen

Diese systematische Übersicht ist die erste, die die Auswirkungen zusammenfasst, die mit der Verwendung von molekularem Wasserstoff bei Krebs verbunden sind. Basierend auf den in diese systematische Übersicht einbezogenen Studien bestehen die zur Verabreichung von H2 verwendeten Methoden in der Injektion von wasserstoffreicher Kochsalzlösung, der Einnahme von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder der Inhalation von Wasserstoffgas.


Unter den drei Methoden zur Verabreichung von H2 sind reduzierter oxidativer Stress, Antiproliferation und Apoptose-induzierende Wirkungen in den eingeschlossenen Studien häufige Effekte, was darauf hindeutet, dass die Auswirkungen von Wasserstoff auf Krebs unabhängig von der Methode ähnlich und konsistent sind. Eine Übersicht von Tian et al. (2021) ergab, dass unterschiedliche Verabreichungsmethoden aufgrund ihrer Wasserstoffspitzen und ihrer Aufrechterhaltungszeit unterschiedliche Auswirkungen haben können. Ein direkter Vergleich hinsichtlich der Erhöhung der H2-Konzentration durch die Methode kann aufgrund vieler unterschiedlicher Faktoren nicht abgeleitet werden. Dennoch scheint die Inhalation von Wasserstoff das einfachste Mittel zu sein, um eine schnelle Erhöhung der Wasserstoffkonzentration im gesamten Gewebe zu erreichen. Patienten müssen täglich mindestens drei Stunden lang Wasserstoffgas zu Hause über eine Kanüle oder Maske inhalieren. Es ist jedoch der Einsatz von Geräten erforderlich,

Die Beibehaltung von Wasserstoff in der Verdünnung ist das Schlüsselproblem bei der Herstellung von Wasserstoffwasser, da die Menge an Wasserstoff im HRW von Natur aus tendenziell abnimmt (Kajiyama et al., 2008). Mehrere Veröffentlichungen, die HRW einsetzen, lösen dieses Problem, indem sie täglich Wasserstoffwasser ersetzen und bereitstellen. Die Patienten wurden angewiesen, mindestens zehnmal täglich 100–300 ml wasserstoffreiches Wasser zu trinken, wobei sie jeden Tag die Magnesiumstäbchen in einer neuen Flasche Wasser verwendeten (Kang et al., 2011). In der Studie von Jiang et al. (2018) wurde Wasserstoffsalzlösung verwendet, deren Konzentration bei mehr als 0,6 mmol/l gehalten wurde, was zu einer Verringerung des oxidativen Stresses, einer Antiproliferations- und Apoptose-induzierenden Wirkung führte. Es wurde erwähnt, dass Wasserstoffgas gefährlich und schwierig für den klinischen Einsatz ist, weshalb Wasserstoffsalzlösung als alternatives Modell zur Verabreichung von H2 verwendet wird.

Auch bei allen H2-Formen sind keine schwerwiegenden Nebenwirkungen zu beobachten. Obwohl über Schläfrigkeit und Unruhe bei Patienten berichtet wurde, die über lange Stunden am Tag Wasserstoffgas einatmeten, gab es keine Hinweise auf Schäden bei Tieren oder Menschen durch molekulare Wasserstofftherapien, wie in früheren Übersichtsarbeiten bestätigt (Shin, 2014; Wilson et al. , 2017). Da Wasserstoff leicht durch das Plasma diffundieren kann, wird HRW oder wasserstoffreiche Kochsalzlösung aufgrund des Fehlens von Nebenwirkungen zunehmend als mögliche Behandlungsmethode anerkannt (Chen et al., 2019).



Auswirkungen von H2 basierend auf Krebsarten

Diese systematische Übersicht lieferte einen Überblick über die Gesamtwirkung der komplementären Wasserstofftherapie auf ein breites Spektrum von Krebsarten. Seit Ohsawas Studie wurde H2 in verschiedenen Zusammenhängen gründlich untersucht; Dabei handelt es sich um die Krebsarten und die Art der Studie (unabhängige Wasserstoffstudie und Kombinationstherapie). Die Kombination zweier Behandlungsstrategien wurde in der Krebstherapie eingesetzt, um eine verbesserte therapeutische Reaktion und eine längere Kontrolle der Tumormodalitäten zu erreichen.


Atemwegskrebsarten waren unter den eingeschlossenen Studien am häufigsten und deckten NSCLC und Lungenkrebs ab, wobei sich nur eine auf Nasopharynxkrebs konzentrierte. Die Studie an 58 Erwachsenen mit fortgeschrittenem NSCLC als Probanden ergab, dass die Krebssymptome nach der H2-Behandlung signifikant reduziert wurden, wobei das PFS der Kontrollgruppe 4,4 ± 1,2 Monate betrug und die anderen H2-behandelten Gruppen eine Überlebenszeit von mehr als 7,9 ± 2,2 Monaten bis zu 10,1 ± berichteten 2,6 Monate (Chen et al., 2020). Diese Studien verdeutlichten ein allgemeines tumorrepressives Phänomen und eine erhöhte Apoptoseaktivität. Im Zusammenhang mit NSCLC haben Chen et al. festgestellt, dass es bei einer Therapiedauer von 2 Wochen bis zu einem Jahr insgesamt zu einer Verbesserung des progressionsfreien Überlebens (PFS) und des Gesamtüberlebens (OS) kommt, was auf die Antitumorfähigkeiten von Wasserstoff hinweist. Dies steht im Einklang mit Terasaki et al., (2019) ergab, dass H2-reiches Wasser in Kombination mit anderen Medikamenten wie Gefitinib und Naphthalin die Gesamtüberlebensrate verbesserte. In Anbetracht dieser Tatsache stimmte die Studie von Terasaki et al. (2019) auch mit unseren Erkenntnissen zur Kombinationstherapie mit Wasserstoff überein, wonach die kombinierte Verwendung von 5-FU mit 0,8 mM Wasserstoff.


Es wurde festgestellt, dass die Herunterregulierung von CD47 nach einer Wasserstoffbehandlung zu einer verringerten Dichte von Tumorgewebe und Zellatypien führen kann, was letztendlich die Entwicklung von Lungenkrebs hemmt (Meng et al., 2020). Dies ist ein weiterer Beweis für die antitumorale Wirkung der Behandlung, da CD47 ein Molekül ist, dessen Wirkung, wenn es blockiert wird, zur Phagozytose und Eliminierung von Tumorzellen führt (Willingham et al., 2012). Darüber hinaus haben die für diese Übersicht zusammengestellten Studien die Tatsache hervorgehoben, dass die H2-Behandlung die Nebenwirkungen einer Strahlentherapie wie Cis-Platin abschwächen kann, da die Krebsmedikamente schwerwiegende Nebenwirkungen wie schwere Nierenprobleme, die Immunität und Hörverlust hervorrufen können,  verminderte ( Dasari und Bernard, 2014). Dies wird durch unsere Erkenntnisse gestützt, dass Wasserstoff die Fähigkeit besitzt, durch Strahlentherapie verursachten Hörverlust durch die Entfernung von Eiter und die Verbesserung von Reintonaudiogrammen zu verbessern (Chen et al., 2019). Dies wurde auch bereits durch die signifikante Verringerung der Fluoreszenzintensität bei bestrahlten C57BL/6-Mäusen hervorgehoben (Chuai et al., 2012). 


Darüber hinaus skizzieren Chuai et al. (2012), wie die tägliche Einnahme von H2 über einen Zeitraum von 6 Wochen das Vorhandensein reaktiver Sauerstoffmetaboliten im Blut minimieren und die Lebensqualität eines Patienten während der Strahlentherapie insgesamt verbessern kann. Daher kann vereinbart werden, dass H2 als Adjuvans eingesetzt werden kann, um entweder die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten zu erhöhen oder deren Nebenwirkungen zu lindern. Dies wurde auch bereits durch die signifikante Verringerung der Fluoreszenzintensität bei bestrahlten C57BL/6-Mäusen hervorgehoben (Chuai et al., 2012). Darüber hinaus skizzieren Chuai et al. (2012), wie die tägliche Einnahme von H2 über einen Zeitraum von 6 Wochen das Vorhandensein reaktiver Sauerstoffmetaboliten im Blut minimieren und die Lebensqualität eines Patienten während der Strahlentherapie insgesamt verbessern kann. Daher kann vereinbart werden, dass H2 als Adjuvans eingesetzt werden kann, um entweder die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten zu erhöhen oder deren Nebenwirkungen zu lindern. Dies wurde auch bereits durch die signifikante Verringerung der Fluoreszenzintensität bei bestrahlten C57BL/6-Mäusen hervorgehoben (Chuai et al., 2012). Darüber hinaus skizzieren Chuai et al. (2012), wie die tägliche Einnahme von H2 über einen Zeitraum von 6 Wochen das Vorhandensein reaktiver Sauerstoffmetaboliten im Blut minimieren und die Lebensqualität eines Patienten während der Strahlentherapie insgesamt verbessern kann. Daher kann vereinbart werden, dass H2 als Adjuvans eingesetzt werden kann, um entweder die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten zu erhöhen oder deren Nebenwirkungen zu lindern.


Vielversprechende Wirkungen von H2 können bei Patienten festgestellt werden, die an gastrointestinalen Krebserkrankungen leiden. Diese gastrointestinalen Krebsarten umfassen Studien an Patienten, die an Darm-, Gallenblasen-, Leber-, Magen- und Dickdarmkrebs leiden. Studien konnten die schützende Wirkung von H2 auf die Leberfunktion von Darmkrebspatienten nachweisen. Yang et al. (2017) schlossen 136 erwachsene Probanden ein, die wasserstoffreichem Wasser mit einer Konzentration von 0,27 – 0,4 ppm ausgesetzt waren und keine signifikanten Unterschiede in ihren Leberfunktionsindikatoren wie AST, ALT, ALP aufwiesen. IBIL oder DBIL.

Darüber hinaus berichteten Untersuchungen zu Magen-Darm-Krebserkrankungen über die positiven Auswirkungen von H2 auf die Lebensqualität eines Patienten wie Appetit, Geschmacksknospen (Kang et al., 2011) sowie körperliche und geistige Gesundheit (Chen et al., 2019). Eine frühere Überprüfung bestätigte außerdem das Potenzial von H2, die Lebensqualität von Patienten zu verbessern, insbesondere auch bei Strahlen- oder Chemotherapie. In einer Leberkrebsstudie wurde hervorgehoben, dass die Verabreichung von H2 verhindern kann, dass Patienten nach einer Strahlentherapie einen Rückgang der Lebensqualität um 4,0 Einheiten erleiden (Ostojic, 2015). Dennoch wiesen Hirano et al. keinen Unterschied in der Lebensqualität auf, obwohl sie H2 ausgesetzt wurden. Es kann spekuliert werden, dass der Grund für diese unterschiedliche Reaktion in der Dauer der H2-Verabreichung liegen könnte, da Hirano et al. gaben zu, dass eine langfristige Inhalation erforderlich sein könnte, um eine solche Verbesserung zu beobachten.

In einer klinischen Studie wurde die Fähigkeit von Wasserstoff entdeckt, Cluster von Differenzierungs-8-T-Zellen (CD8+) bei Patienten mit Darmkrebs wiederherzustellen, was die Prognose des Patienten verbessert (Akagi und Baba, 2018). In dieser Studie setzte Akagi 55 Patienten mit kolorektalem Karzinom im Alter zwischen 28 und 96 Jahren einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch bestehend aus 680.000 ppm bzw. 320.000 ppm aus. Die Probanden unternahmen täglich drei Stunden lang eine Wasserstoffgasbehandlung und erhielten anschließend zusätzlich eine Chemotherapie. Das Ergebnis seiner klinischen Studie führte zu einem signifikanten PFS und einem längeren, aber nicht signifikanten OS. Die Verbesserung der Patientenprognose war ein häufiges Ergebnis in vielen klinischen Studien, in denen Wasserstoff als Behandlungsform gegen Krebs eingesetzt wird. Chen et al., (2020) hob Fallstudien hervor, die eine signifikante Verbesserung der Patientenprognose nach einer Wasserstofftherapie zeigten. 

Diese Fallstudien zeigten die Pseudoprogression von Gallenblasenkrebs, eine signifikante Verringerung der Tumorgröße bei Lungenkrebs sowie Unterschiede im binauralen Hören. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Wasserstofftherapie die Patientenprognose im Notfallkontext verbessert. Sano et al. beschrieben einen ähnlichen Befund mit unserem, bei dem sich die neurologische Prognose von Rattenmodellen mit Herzstillstand 24 Stunden nach der Rückkehr des Spontankreislaufs nach der H2-Inhalationsbehandlung deutlich verbesserte (Sano et al., 2018). Es hat sich auch gezeigt, dass die Wasserstofftherapie die Patientenprognose im Notfallkontext verbessert. Sano et al. beschrieben einen ähnlichen Befund mit unserem, bei dem sich die neurologische Prognose von Rattenmodellen mit Herzstillstand 24 Stunden nach der Rückkehr des Spontankreislaufs nach der H2-Inhalationsbehandlung deutlich verbesserte (Sano et al., 2018). Es hat sich auch gezeigt, dass die Wasserstofftherapie die Patientenprognose im Notfallkontext verbessert. Sano et al. beschrieben einen ähnlichen Befund mit unserem, bei dem sich die neurologische Prognose von Rattenmodellen mit Herzstillstand 24 Stunden nach der Rückkehr des Spontankreislaufs nach der H2-Inhalationsbehandlung deutlich verbesserte (Sano et al., 2018).

Es gibt nur wenige Studien, die die Fähigkeit von Wasserstoff zur Zusammenarbeit mit der aktuellen Krebstherapie hervorgehoben haben. Runtuwene et al. demonstrierten die Verstärkung der 5-FU-induzierten Hemmung von Dickdarmkrebs durch die Verwendung von Wasserstoff. Wie bereits erwähnt, wurde festgestellt, dass die Kombination von 5-FU mit 0,8 mM Wasserstoff in Wasser im Vergleich zur 5-FU-Behandlung eine wirksamere Zellapoptose induzierte, während die Behandlung mit Wasserstoff allein bei HepG2-Zellen fast keinen signifikanten Unterschied zeigte. Laut Yang et al. kann Wasserstoff tatsächlich die Nebenwirkungen der mFOLFOX-6-Krebstherapie lindern, indem er eine schützende Wirkung auf die Leber auslöst (Chen et al., 2019). In einigen Fallberichten von Chen et al. (2019) wurden erhebliche Verbesserungen der Blutparameter und eine Verringerung der Tumormarker festgestellt, die das Überleben des Patienten verlängerten. Daher, können auch Krebserkrankungen des weiblichen Fortpflanzungssystems  durch eine Wasserstoffbehandlung gelindert werden. Zu den verschiedenen Arten von Fortpflanzungskrebs gibt es insgesamt vier Studien: eine zum Gebärmutterhalskrebs, zwei zum Endometriumkrebs und eine zum Eierstockkrebs. Obwohl keine klinischen Studien einbezogen wurden, gibt es genügend Studien, die die Wirkung von Wasserstoff auf Arten von Fortpflanzungskrebs belegen. In In-vitro-Studien mit HeLa-Zellen wurde festgestellt, dass Wasserstoff das Tumorwachstum durch minimale Zellproliferation verringern kann, was wiederum die Zellapoptose fördert (Chu et al., 2021). Yang et al. (2020) führten eine RNA-Sequenzierungsanalyse durch, um zu zeigen, dass Wasserstoff über TNF- und NF-ϰB-Wege in Endometriumkrebszellen Apoptose induzieren kann. Die Analyse der Signalweganreicherung in der Genontologie (GO) zeigte, dass 30 Signalwege in wasserstoffbehandelten Endometriumzelllinien, HEC1A- und ANC3A-Zellen, hochreguliert waren, von denen viele TNF- und NF-κB-Signalwege umfassen. Nach 24-stündiger Wasserstoffbehandlung zeigten HEC1A- und Ishikawa-Zellen einen signifikanten Anstieg der Apoptoserate (p < 0,05).

Es wurde auch festgestellt, dass mit Wasserstoff behandeltes Kulturmedium und bestrahlte HEC1A-Zellen im Vergleich zu einem normalen Kulturmedium eine signifikante Apoptoserate aufwiesen (Yang et al., 2020). H2 spielt eine Rolle bei der durch Strahlentherapie induzierten Apoptose in HEC1A-Zellen, indem es seine Rate in wasserstoffkultivierten Medien um 39 % erhöht und sich damit weiter als wirksamer Verstärker der Strahlentherapie erweist. Darüber hinaus könnte H2 auch Schutzwirkungen gegen oxidativen Stress hervorrufen, indem es die Expression von NF-KB p65 und HO-1 herunterreguliert. Obwohl HO-1 selbst über antioxidative Eigenschaften verfügt, spielte es dennoch eine Rolle bei der Stimulierung des Zellwachstums, was die Schwere von Krebs aufgrund übermäßiger Proliferation erhöhen würde (Lien et al., 2014; Nitti et al., 2017).

Weitere Studien, die die Tatsache unterstützen, dass Wasserstoff eine Rolle bei der Minimierung der Schwere von Krebserkrankungen im weiblichen Fortpflanzungssystem spielen könnte, sind begrenzt und können daher nur aus den vier gefundenen Artikeln abgeleitet werden. Darüber hinaus zeigten Shang et al. (2018) das therapeutische Potenzial von Wasserstoff bei Eierstockkrebs. Die In-vivo-Studien zeigten ein ähnliches Ergebnis wie die Studie von Chu et al. (2021), in der das Tumorwachstum nach 6 Wochen Wasserstoffinhalation unterdrückt wurde. Dies kann durch ihre In-vitro-Studien erklärt werden, in denen Wasserstoff die Proliferation, Invasion und Koloniebildung von Krebszellen hemmen kann.


Bei Krebserkrankungen des zentralen Nervensystems, Glioblastom und Neuroblastom, konzentrierten sich Studien hauptsächlich auf die Wirkung von Wasserstoff allein. Laut der In-vitro-Studie von Meng-yu Liu et al. (2019) zum Glioblastom (GBM) hemmt die H2-Therapie aufgrund ihrer geringen Molekülgröße die Motilität und Koloniebildung von Gliomzellen, sodass sie die Blut-Hirn-Schranke leicht passieren können . Seine Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren, ist eine entscheidende Tatsache, wenn es um die Suche nach neuen Behandlungsmöglichkeiten für Glioblastome geht. Der Grund liegt darin, dass nur sehr wenige Moleküle die Blut-Hirn-Schranke überwinden können; Selbst wenn es einige schaffen würden, würden Effluxpumpen nur die Reste abtransportieren (Shergalis et al, 2018). Daher, von Liu et al., (2019) konnten wir die therapeutische Konzentration bestätigen, die erforderlich ist, um den Zielort durch eine Wasserstoff-Inhalationsbehandlung zu erreichen. Dadurch wurde auch nachgewiesen, dass Wasserstoff durch immunhistochemische Färbung die Differenzierung von Gliom-Stammzellen induzieren und die Stammzellen von Gliom-Zellen reduzieren kann. Die Fähigkeit von Gliomzellen, Kugeln zu bilden, wurde durch die Wasserstoffbehandlung ebenfalls gehemmt.

In dieser Übersicht konzentrierte sich nur eine In-vivo-Studie auf die Auswirkungen von Wasserstoff auf Nierenzellkarzinome (Li et al., 2013). Laut der Studie kann Wasserstoff Ratten vor Fe-NTA-induzierten tubulären Verletzungen schützen. Aus diesem Befund lässt sich ableiten, dass Wasserstoff eine ähnliche Wirkung auf andere Krebsarten hat, indem er auf Moleküle einwirken könnte, um frühe tumorfördernde Ereignisse zu hemmen; In diesem Fall wird die Aktivität der Ornithin-Decarboxylase (ODC) unterdrückt und der Einbau von 3H-Thymidin in die Nieren-DNA bei Langzeitkonsum verringert. Darüber hinaus könnte H2 die mitochondriale Dysfunktion in den Nieren verringern und das Verhalten von Wasserstoff gegenüber verschiedenen Molekülen und Signalwegen wie dem Signalwandler und Aktivator des Transkriptions-3-Signalwegs (STAT3) verstärken. Obwohl keine umfangreichen Studien zu den Auswirkungen von Wasserstoff auf Nierenzellkarzinome vorliegen, Fang-Yin Li et al. konnten die Auswirkungen in ihrer In-vivo-Studie näher erläutern.


Durch Kombinationstherapiestudien wird gezeigt, wie Wasserstoff den Einsatz und die Wirksamkeit von Strahlen- und Chemotherapiebehandlungen verstärken und darüber hinaus die Nebenwirkungen lindern kann, ohne die primäre Krebsbehandlung zu beeinträchtigen. Dies führt letztendlich zu einer allgemeinen Verbesserung der Krebsbehandlung und -prognose. Als zukünftige Empfehlung sollten Studien mit stärkerem Fokus auf In-vivo- und patientenbasierte Studien durchgeführt werden, um die Sicherheit, Wirksamkeit und Langzeiteffekte der H2-Therapie bei Krebs weiter zu untersuchen.


Die ganze Untersuchung über 28 DinA 4 Seiten können Sie hier downloaden

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