Hidrógeno en las enfermedades cardiovasculares
Muchas enfermedades están causadas por el estrés oxidativo que persiste durante un largo periodo de tiempo. El estrés oxidativo puede provocar graves daños en los tejidos. Aunque es importante reducir este daño oxidativo, el uso de antioxidantes convencionales no ha tenido mucho éxito. En 2007, los científicos descubrieron el hidrógeno molecular como un nuevo antioxidante en el tratamiento y la prevención de enfermedades.
¿Qué son las enfermedades cardiovasculares?
Las enfermedades cardiovasculares son un término amplio que engloba una serie de enfermedades que afectan al corazón y al sistema circulatorio.
El infarto de miocardio se produce cuando un coágulo de sangre o una placa aterosclerótica bloquea las arterias coronarias que irrigan una parte específica del músculo cardíaco. Esto conduce a la muerte de las células musculares. Existen medicamentos que pueden disolver este coágulo y provocar la reperfusión del tejido. Pero cuando esto ocurre, la repentina acumulación de estrés oxidativo también puede dañar el músculo cardíaco, dando lugar a lo que se denomina lesión por isquemia-reperfusión. El mismo mecanismo puede producirse en el cerebro durante un accidente cerebrovascular, lo que conduce a la liberación de especies reactivas de oxígeno.
¿Cómo ayuda el hidrógeno a las enfermedades del corazón?
Los científicos han investigado mucho sobre los efectos del hidrógeno molecular en el corazón y el cerebro. El hidrógeno se ha utilizado en experimentos con paradas cardíacas en animales. A las ratas adecuadamente reanimadas se les dio hidrógeno para inhalar en un grupo y no en el otro. Las ratas con inhalación de hidrógeno tuvieron una mayor tasa de supervivencia, un buen resultado neurológico y una reducción de los cambios histológicos en comparación con las ratas que no inhalaron gas hidrógeno.
El hidrógeno es un potente antioxidante y puede eliminar los radicales libres del oxígeno
El efecto beneficioso mostrado en este estudio puede atribuirse a esta propiedad del hidrógeno.
Se han realizado otros estudios sobre la parada cardíaca. Cuando se administró hidrógeno por vía intraperitoneal a conejos en parada cardíaca, también mejoró las tasas de supervivencia y el resultado neurológico con una reducción de las lesiones neuronales y la muerte.
En otro estudio con ratas, el hidrógeno, administrado por vía intravenosa, mejoró el resultado tras una parada cardíaca. Los investigadores especularon que este efecto no sólo se debía a su propiedad antioxidante, sino también a otras propiedades menos conocidas, como las antiapoptóticas y antiinflamatorias. Dado que estos efectos son muy prometedores, en el futuro podría utilizarse en los rescates para que no sólo se administre oxígeno sino también hidrógeno (gas de Brown) simultáneamente en situaciones de emergencia.
Un estudio en humanos que vale la pena mencionar se realizó en 2017
En este ensayo controlado aleatorio participaron 50 pacientes con infarto cerebral en fase aguda de gravedad leve a moderada: 25 de ellos recibieron gas hidrógeno al 3% para su inhalación (una hora dos veces al día) y 25 estuvieron en el grupo de control sin inhalación de hidrógeno. Las revisiones periódicas de los pacientes mediante resonancia magnética mostraron que la gravedad de los cambios patológicos en la zona infartada del cerebro era significativamente menor en el grupo de hidrógeno en comparación con el grupo de control y se aproximaba a la normalidad más rápidamente. Además, la evaluación fisioterapéutica se valoró mediante el llamado índice de Barthes, un método para evaluar la capacidad de los pacientes para enfrentarse a la vida cotidiana. Esto mejoró significativamente en el grupo de hidrógeno. El tratamiento con hidrógeno era seguro. Los investigadores confirmaron el potencial de aplicación amplia y general de la terapia con gas hidrógeno.
La derivación cardiopulmonar es un procedimiento quirúrgico que se realiza en pacientes con vasos sanguíneos obstruidos. Cuando se administró gas hidrógeno después de una cirugía de bypass en un modelo de rata, el hidrógeno fue capaz de reducir mediadores inflamatorios como las citoquinas. Este efecto antiinflamatorio podría utilizarse en el futuro como una terapia novedosa tras la cirugía de bypass.
El efecto del hidrógeno también se estudió en ratas tras un infarto de miocardio
Mejoró significativamente la función del corazón izquierdo al tiempo que reducía el tamaño del infarto y mejoraba la función. El gas hidrógeno también impidió la remodelación del ventrículo izquierdo (el proceso de cambio de tamaño, forma y función del ventrículo) tras un infarto de miocardio.
En un modelo porcino, los investigadores lograron reducir el tamaño del infarto inhalando un 2% de oxígeno. Para evitar la lesión por isquemia y reperfusión, el poscondicionamiento debe realizarse con cuidado. Cuando se administró hidrógeno, el tamaño del infarto se redujo junto con el índice de apoptosis. Los investigadores sugirieron que este efecto se debía a la regulación a la baja de Akt y GSK3β en el tejido miocárdico.
Teniendo en cuenta todas estas aplicaciones en las enfermedades cardiovasculares, el hidrógeno puede considerarse un fármaco novedoso que tiene un gran potencial en el futuro, sobre todo en la medicina de urgencias.
Referencias
Drabek, T. y P.M. Kochanek, Improving outcomes from resuscitation: from hypertension and hemodilution to therapeutic hypothermia to H2. Circulation, 2014. 130(24): p. 2133-5.
Fujii, Y., et al, La insuflación de gas hidrógeno restringe la respuesta inflamatoria del bypass cardiopulmonar en un modelo de rata. Artif Organs, 2013. 37(2): p. 136-41.
Hayashi, T., et al, La inhalación de gas hidrógeno atenúa la remodelación ventricular izquierda inducida por la hipoxia intermitente en ratones. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology, 2011. 301(3): p. H1062-9.
Hayashida, K., et al. El gas H(2) mejora los resultados funcionales tras una parada cardíaca en una medida comparable a la hipotermia terapéutica en un modelo de rata. J Am Heart Assoc, 2012. 1(5): p. e003459.
Hayashida, K., et al, Hydrogen Inhalation During Normoxic Resuscitation Improves Neurological Outcome in a Rat Model of Cardiac Arrest, Independent of Targeted Temperature Management. Circulation, 2014.
Huo, T.T., et al, Hydrogen-Rich Saline Improves Survival and Neurological Outcome after Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation in Rats. Anesth Analg, 2014.
Jing, L., et al, Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats. Heart Lung Circ, 2014.
Kasuyama, K., et al, Hydrogen-rich water attenuates experimental periodontitis in a rat model. J Clin Periodontol, 2011. 38(12): p. 1085-90.
Nagatani, K., et al, The Effect of Hydrogen Gas on a Mouse Bilateral Common Carotid Artery Occlusion. Edema cerebral XVActa Neurochirurgica Supplement 2013.
Noda, K., et al, Hydrogen-supplemented drinking water protects cardiac allografts from inflammation-associated deterioration. Transpl Int, 2012. 25(12): p. 1213-22.
Qin, Z.X., et al, Hydrogen-rich saline prevents neointima formation after carotid balloon injury by suppressing ROS and the TNF-alpha/NF-kappaB pathway. Atherosclerosis, 2012. 220(2): p. 343-50.
Sakai, K., et al. La inhalación de gas hidrógeno protege contra el aturdimiento y el infarto de miocardio en cerdos. Scandinavian Cardiovascular Journal, 2012. 46(3): p. 183-9.
Shinbo, T., et al, La inhalación de óxido nítrico más gas hidrógeno reduce la lesión por isquemia-reperfusión y la producción de nitrotirosina en el corazón del ratón. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2013. 305(4): p. H542-50.
Sun, Q., et al, La ingesta oral de agua rica en hidrógeno inhibe la hiperplasia intimal en injertos venosos arterializados en ratas. Cardiovasc Res, 2012. 94(1): p. 144-53.
Wu, S., et al, Hydrogenated saline attenuates doxorubicin-induced heart failure in rats. Farmacia, 2014. 69(8): p. 633-6.
Xie, Q., et al, El gas hidrógeno protege contra la lesión miocárdica inducida por la privación de suero y glucosa en las células H9c2 a través de la activación de la vía del factor 2 relacionado con el NFE2/la hemo oxigenasa 1. Mol Med Rep, 2014. 10(2): p. 1143-9.
Yoshida, A., et al, H(2) mediates cardioprotection via involvements of K(ATP) channels and permeability transition pores of mitochondria in dogs. Cardiovasc Drugs Ther, 2012. 26(3): p. 217-26.
Wang P, Jia L, Chen B, et al. La inhalación de hidrógeno es superior a la hipotermia leve en la mejora de la función cardíaca y el resultado neurológico en un modelo de paro cardíaco por asfixia en ratas. Shock. 2016 Sep;46(3):312-8.
Tao B, Liu L, Wang N, et al. La solución salina rica en hidrógeno atenúa la disfunción cardíaca inducida por el lipopolisacárido mediante la restauración de la oxidación de los ácidos grasos en ratas, mitigando la activación de la cinasa N-terminal C-jun. Shock. 2015 Dic;44(6):593-600.
Yue L, Li H, Zhao Y, Li J, Wang B. Efectos de la solución salina rica en hidrógeno sobre las vías de señalización Akt/GSK3β y la función cardíaca durante la isquemia-reperfusión miocárdica en ratas]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2015 May 19;95(19):1483-7.
Zhang G, Gao S, Li X, et al. El poscondicionamiento farmacológico con ácido láctico y solución salina rica en hidrógeno atenúa la lesión por reperfusión miocárdica en ratas. Sci Rep. 2015 Abr 30;5:9858.
Han L, Tian R, Yan H, et al. El agua rica en hidrógeno protege contra la lesión cerebral isquémica en ratas mediante la regulación de las proteínas amortiguadoras del calcio. Brain Res. 2015 Jul 30;1615:129-38.
Chen Y, Jiang J, Miao H, Chen X, Sun X, Li Y. La solución salina rica en hidrógeno atenúa la proliferación de células musculares lisas vasculares y la hiperplasia neointimal mediante la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno y la inactivación de las vías Ras-ERK1/2-MEK1/2 y Akt. Int J Mol Med. 2013 Mar;31(3):597-606.
Yu YS, Zheng H. El tratamiento crónico con solución salina rica en hidrógeno reduce el estrés oxidativo y atenúa la hipertrofia ventricular izquierda en ratas espontáneamente hipertensas. Mol Cell Biochem. 2012 Jun;365(1-2):233-42.
Zheng H, Yu YS. El tratamiento crónico con solución salina rica en hidrógeno atenúa la disfunción vascular en ratas espontáneamente hipertensas. Biochem Pharmacol. 2012 May 1;83(9):1269-77.
Nagatani K, Takeuchi S, Kobayashi H, Otani N, Wada K, Fujita M, et al. Efecto del gas hidrógeno en una oclusión bilateral de la arteria carótida común en ratones. Acta Neurochir Suppl 2013; Vol 118, pp 61-3.
Hirohisa Ono, MD, Yoji Nishijima, MD,Shigeo Ohta, PhD, et al. Tratamiento de inhalación de gas hidrógeno en el infarto cerebral agudo: un ensayo clínico controlado y aleatorizado de seguridad y neuroprotección. Journal of Stroke and Cerebrovascular diseases, Vol 26, No.11, 2017: pp 2587-2594 https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.06.012Get.
Fuente original: www.frequenz-therapie.com/es