Czad może zatruć, ale może też... leczyć z nowotworów. Niezwykłe odkrycie
Czad uznawany jest za gaz silnie toksyczny - w wielu krajach uznaje się go za najczęstszą przyczynę zatruć śmiertelnych. Uczeni odkryli jednak, że odpowiednie zastosowanie tego związku chemicznego może wspomagać leczenie. Prace związane z badaniem zdrowotnych właściwości tlenku węgla trwają od dawna. Teraz naukowcy dowiedli, że pianka nasączona tym gazem może pomagać w leczeniu pacjentów onkologicznych.
Tlenek węgla, potocznie zwany czadem, to nieorganiczny związek chemiczny, który kojarzymy między innymi z niebieskimi płomieniami, ale i z bezbarwnym, bezwonnym i niedrażniącym cichym zabójcą. Szacuje się, że co roku na całym świecie z powodu zatrucia tlenkiem węgla umiera około 30 tys. osób, przy czym w Polsce dochodzi do śmiertelnych zatruć u ponad stu osób rocznie, a mniej więcej dwa tysiące Polaków ulega podtruciu, wynika z danych Państwowej Straży Pożarnej.
Jednak poza negatywnymi skutkami kontaktów z tym gazem można także mówić o wielu jego przydatnych zastosowaniach. Wykorzystuje się go na przykład w wielu procesach przemysłowych. Na jego możliwości zwrócili uwagę także badacze specjalizujący się w różnych zagadnieniach medycznych.
Jak działa czad na organizm człowieka?
Oprócz wspomnianych właściwości toksycznych, które mogą prowadzić do zatrucia i zgonu, tlenek węgla potrafi też przyczynić się do zmniejszania stanu zapalnego, regeneracji tkanek oraz leczenia nowotworów. Prace badawcze w tym obszarze prowadzone są od wielu lat. Już od końca lat 90. eksperci analizowali, jak na organizm działają niskie dawki tlenku węgla. Wykazano już na przykład, że miejscowe stosowanie pianek nasyconych tym gazem może zmniejszyć stan zapalny spowodowany na przykład zapaleniem jelita grubego.
Badacze postanowili rozszerzyć swoje działania i zbadać możliwości tlenku węgla względem leczenia nowotworów. Wykorzystując technikę tworzenia materiałów zatrzymujących gaz, stworzono bezpieczną do picia piankę z dodatkiem tlenku węgla. Eksperci inspirowali się... dokonaniami z obszaru kulinariów i gastronomii. Kucharze używają dwutlenku węgla, aby tworzyć desery infuzowane różnymi smakami. Korzystają przy tym często ze specjalnych syfonów. Właśnie taki syfon po odpowiednim zmodyfikowaniu został użyty do nasycenia zdatnej do spożycia pianki tlenkiem węgla.
Nowy sposób wsparcia leczenia onkologicznego
James Byrne, lekarz medycyny, adiunkt Uniwersytetu Iowa w dziedzinie radioterapii onkologicznej i inżynierii biomedycznej to jeden z głównych autorow najnowszego badania. Ekspert specjalizuje się w wytwarzaniu materiałów zatrzymujących gaz - pianek, żeli i innych produktów, zrobionych z bezpiecznych, jadalnych substancji, które można nasycić różnymi cząsteczkami gazu. Na potrzeby tego badania naukowcy stworzyli pitną piankę nasyconą tlenkiem węgla.
Po pomyślnych testach na nowotworowych komórkach ludzkich oraz mysich, piankę podano do spożycia myszom chorym na raka trzustki i prostaty wraz z inhibitorami autofagii. Naukowcy od kilkudziesięciu lat mają świadomość, że autofagia, czyli swego rodzaju system recyklingu komórki, który zachodzi naturalnie, jest nasilony w komórkach nowotworowych w porównaniu z komórkami zdrowymi. To sugeruje, że hamowanie autofagii może być sposobem na komórki nowotworowe.
Badania na myszach wykazały, że podawanie im pianki nasyconej tlenkiem węgla doprowadziłop do znacznego ograniczenia wzrostu i progresji guza. Tlenek węgla zwiększył działanie przeciwnowotworowe polegające na hamowaniu autofagii. To nie wszystko - wyniki zostały w pewnym stopniu powtórzone w ludzkich komórkach nowotworowych hodowanych przez zespół na szalkach Petriego. Rezultaty są bardzo obiecujące.
Tlenek węgla dla zdrowia? Skąd taki pomysł?
Nie tylko idea intencjonalnego wprowadzania do orgniazmu czadu budzi zdumienia. Również powód, dla którego eksperci w ogóle zaczęli prace nad takim sposobem wsparcia leczenia jest zaskakujący. Wiąże się on z obserwacjami wyników badań kinicznych dotyczących eksperymentalnego leczenia raka prowadzonych u palaczy i osób, które nie paliły. Uwagę specjalistów zwrócił właśnie jeden z czynników, który był wyróżnikiem u osób palących, a który wydawał się korelować z lepszą odpowiedzią ich organizmów na inhibitory autofagii - stężenie tlenku węgla.
Kiedy przyjrzeliśmy się, jak osoby palące papierosy radziły sobie w tych badaniach, zaobserwowaliśmy wzrost ogólnej odpowiedzi u palaczy, którzy otrzymywali inhibitory autofagii, w porównaniu z pacjentami niepalącymi, a także zaobserwowaliśmy dość znaczne zmniejszenie docelowej wielkości zmiany chorobowej
Eksperymentalna terapia nowotworów
Wyniki badań zespołu Byrne'a opublikowano w piśmie "Advanced Science". Rezultaty potwierdziły, że bezpieczne, terapeutyczne poziomu tlenku węgla, które można dostarczyć za pomocą zdatnych do spożycia materiałów infuzowanych tym związkiem, mogą zwiększyć przeciwnowotworowe działanie określonych leków. To otwiera nowe, obiecujące podejście, które może znacznie ulepszyć terapie szerokiej gamy nowotworów.
Wiemy, że palacze mają wyższy poziom tlenku węgla i chociaż zdecydowanie nie zalecamy palenia, sugeruje to, że podwyższony poziom tego związku może poprawić skuteczność inhibitorów autofagii. Chcemy móc wykorzystać tę korzyść i przenieść ją na platformę terapeutyczną
Wprowadzanie czadu do organizmu samodzielnie nie jest bezpieczne, może się skończyć tragicznie, czy to chorobą, czy to zgonem. Jednak odkrycia badaczy związane z kontrolowanym stosowaniem odpowiednio przygotowanych produktów z tlenkiem węgla może okazać się zbawienne dla pacjentów onkologicznych. Konieczne jest jednak prowadzenie dalszych badań i uzyskanie rezultatów, które pozwolą na oficjalne wprowadzenie takiego elementu terapii.
