Drodzy Czytelnicy na Waszą prośbę w listach do redakcji pochylę się na wykorzystaniem wodoru molekularnego w chorobach i urazach oczu. Ze względu na obszerność zagadnienia tu będzie skrót a cały artykuł na moim blogu.
Nie zawsze jest konieczne noszenie okularów. Tak to prawda i chociaż nie dotyczy to wszystkich przypadków to wygląda na to ,że większość jest w tej grupie.
Około 2,2 miliarda ludzi na całym świecie ma zaburzenia widzenia. Spośród nich ponad 50% ma upośledzenie wzroku lub ślepotę z przyczyn, którym można zapobiec lub które można naprawić. Starzenie się, styl życia, genetyka, przebyte infekcje i przewlekłe schorzenia (np. cukrzyca czy nadciśnienie) to najważniejsze czynniki chorób oczu i upośledzenia wzroku . Obecnie większość głównych przyczyn upośledzenia wzroku i ślepoty ma modyfikowalne czynniki ryzyka, jak również skuteczną terapię.
Istnieje szeroki zakres chorób oczu, które można skutecznie zwalczać za pomocą strategii zapobiegawczych, w tym krótkowzroczność, uraz oka, związane z wiekiem zwyrodnienie plamki żółtej, zaćma, jaglica i infekcje oka. Używanie tytoniu i dieta niskiej jakości są powszechnymi czynnikami ryzyka związanymi z licznymi chorobami, w tym chorobami oczu, takimi jak zaćma i związane z wiekiem zwyrodnienie plamki żółtej.
A teraz jak się ma do tego wodór molekularny i jakie mamy możliwości zastosowania go w terapii wzroku.
Stres oksydacyjny inicjuje, towarzyszy i przyczynia się do rozwoju szeregu chorób i urazów u człowieka, w tym chorób oczu. Reaktywne formy tlenu (ROS) mogą generować stres oksydacyjny poprzez nadmierną produkcję ROS i/lub zmniejszenie fizjologicznie występujących przeciwutleniaczy. Aby zastąpić te osłabione przeciwutleniacze, potrzebne są substancje o skutecznych właściwościach przeciwutleniających, które tłumią stres oksydacyjny i umożliwiają gojenie. Wodór cząsteczkowy (H 2 ) jest bardzo odpowiedni do tego celu ze względu na swoje unikalne właściwości. H2 jest jedynym przeciwutleniaczem, który przekracza bariery krew-mózg i krew-oczne. Szybko przenika przez tkanki ze względu na mały rozmiar cząsteczek i skutecznie usuwa RFT, głównie rodniki hydroksylowe i nadtlenoazotyn. Oprócz działania przeciwutleniającego, H 2 wykazuje również właściwości przeciwzapalne, przeciwapoptotyczne, cytoprotekcyjne i mitohormetyczne. Istotną zaletą H 2 jest jego nietoksyczność, nawet przy stosowaniu w wysokich stężeniach.
W badaniu wykazano wpływ wodoru cząsteczkowego (H 2 ) na gojenie rogówki uszkodzonej alkaliami. Wyniki pokazują, że irygacja uszkodzonych oczu wodą nasyconą H2 natychmiast po urazie, a następnie w ciągu kolejnych pięciu dni odnawia przezroczystość rogówki utraconą po urazie i zmniejszone nawilżenie rogówki po urazie zwiększyło się do poziomów fizjologicznych w ciągu dziesięciu dni po urazie.
Skróty: CAT, zaćma; Rogówka NV, neowaskularyzacja rogówki; DR, retinopatia cukrzycowa; GLA, jaskra; HRS, sól fizjologiczna bogata w wodór; IP, dootrzewnowo; IV, do ciała szklistego; RD, zwyrodnienie siatkówki; RFT, reaktywne formy tlenu; TA, podawanie miejscowe; TON, traumatyczna neuropatia nerwu wzrokowego.
Wodór może modulować kilka funkcji biologicznych i wykazuje działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne. Zdolność wodoru do neutralizowania wolnych rodników, zwłaszcza rodników hydroksylowych, jak również innych szkodliwych ROS, można wykorzystać do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom oczu związanym ze stresem oksydacyjnym. W praktyce klinicznej okulistyczne wykorzystanie wodoru pozostaje dziedziną rzadko poruszaną. Jednak seria pionierskich eksperymentów opartych na dowodach laboratoryjnych potwierdziła cenne możliwości opracowania wodoru jako narzędzia terapeutycznego przeciwko chorobom oczu (Rysunek 2).
Zwyrodnienie siatkówki (RD) to heterogenna grupa dziedzicznych dystrofii siatkówki charakteryzujących się postępującą apoptozą fotoreceptorów. Obecne strategie terapeutyczne przeciwko RD obejmują terapię genową, suplementy diety, terapię antyapoptotyczną, przeszczepy siatkówki, protezy siatkówki i terapię komórkami macierzystymi . Biorąc pod uwagę silną zdolność wodoru do wychwytywania, uzasadnione jest postawienie hipotezy, że egzogenna suplementacja wodoru może złagodzić stres oksydacyjny w RD i działać jako strategia terapeutyczna opóźniająca lub zapobiegająca degeneracji fotoreceptorów
Zwyrodnienie siatkówki (RD) to heterogenna grupa dziedzicznych dystrofii siatkówki charakteryzujących się postępującą apoptozą fotoreceptorów. Obecne strategie terapeutyczne przeciwko RD obejmują terapię genową, suplementy diety, terapię antyapoptotyczną, przeszczepy siatkówki, protezy siatkówki i terapię komórkami macierzystymi i wodór molekularny.
Retinopatia cukrzycowa (DR) jest główną przyczyną ślepoty wśród siły roboczej krajów rozwiniętych, a także stanowi istotną przyczynę ślepoty w populacji osób starszych. Ogólna częstość występowania retinopatii wśród chorych na cukrzycę wynosi około 26%. Zarówno badania kliniczne, jak i eksperymentalne wykazały, że DR jest ściśle związana ze stresem oksydacyjnym.
Urazowa neuropatia nerwu wzrokowego jest jedną z najbardziej wyniszczających przyczyn trwałej utraty wzroku i całkowitej ślepoty. Po urazowym uszkodzeniu, takim jak zmiażdżenie nerwu wzrokowego, w uszkodzonych siatkówkach stwierdza się wyraźne oznaki apoptozy komórek zwojowych siatkówki (RGC). Stres oksydacyjny jest obecnie uważany za czynnik patologiczny, który pośredniczy w pourazowym procesie apoptozy RGC
Zaćma jest główną przyczyną ślepoty na całym świecie i dotyka do 80% populacji ludzkiej w wieku powyżej 70 lat. Jego rozpowszechnienie wzrasta w wielu krajach ze względu na wzrost liczby osób w podeszłym wieku. Obecnie jedynym skutecznym sposobem leczenia zaćmy jest chirurgiczne usunięcie zaćmy i zastąpienie jej sztuczną soczewką wewnątrzgałkową. Niemniej jednak wstępne badanie sugerowało, że wodór może działać jako alternatywna terapia zaćmy. Wykazano, że wodór może opóźniać powstawanie zaćmy i przywracać zdolność przeciwutleniającą w modelu zaćmy selenitowej poprzez utrzymywanie aktywności wielu enzymatycznych i nieenzymatycznych przeciwutleniaczy.
Potencjalne efekty terapeutyczne przeciw jaskrze
Wiadomo, że przejściowe podwyższenie ciśnienia wewnątrzgałkowego wywołuje uszkodzenie I/R siatkówki i powoduje martwicę i apoptozę neuronów siatkówki. Te cechy patologiczne bardzo przypominają objawy ostrej jaskry z zamkniętym kątem przesączania . Mechanizmy leżące u podstaw uszkodzenia I/R są ściśle związane z tworzeniem ROS, które uznano za czynnik przyczyniający się do patogenezy jaskrowej neurodegeneracji. Co zachęcające, wykazano, że endogenna suplementacja enzymami antyoksydacyjnymi lub zmiataczami ROS może opóźniać lub zapobiegać urazom I/R w wielu siatkówkach ssaków. W niedawnym badaniu opartym na modelu szczurzym, ciągłe podawanie kropli do oczu nasyconych wodorem natychmiast zwiększyło stężenie wodoru w ciele szklistym i stłumiło stres oksydacyjny wywołany przez I/R, prowadząc do zmniejszenia apoptozy neuronów siatkówki.
Terapeutyczny gaz medyczny może działać jako rozsądne podejście do leczenia chorób związanych ze stresem oksydacyjnym. Wodór to obiecujący środek gazowy, który znalazł się na czele badań terapeutycznych w ciągu ostatnich kilku lat. Może selektywnie redukować cytotoksyczne ROS i wywierać działanie ochronne na narządy poprzez regulację stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Wodór jest tak łagodny, że nie zakłóca metabolicznych reakcji utleniania-redukcji ani nie zaburza RFT zaangażowanych w sygnalizację komórkową. Jak podkreślono wcześniej, skuteczność i bezpieczeństwo wodoru w łagodzeniu patologii oka zostały zweryfikowane w serii eksperymentów. Pionierskie próby omówione w niniejszej pracy rozpalają nadzieję na odkrycie nowego, łatwego i uniwersalnego narzędzia terapeutycznego przeciwko chorobom oczu.
