Vliv molekulárního vodíku u pacientů s NAFLD (EMoHyNAFLD)

Nealkoholické ztučnění jater, NAFLD, je nejčastější příčinou onemocnění jater. Nealkoholická steatohepatitida bude podle prognóz v roce 2030 nejčastější příčinou transplantace jater a jaterní úmrtnosti. NAFLD je také významným rizikovým faktorem pro vznik hepatocelulárního karcinomu, a to i v necirhotickém stadiu jaterního onemocnění. Prevence progrese NAFLD do NASH (nealkoholická steatohepatitida) je proto klíčovým faktorem v prevenci této nepříznivé prognózy.

Obezita a s ní spojené komorbidity patří mezi nejrozšířenější a nejnáročnější stavy v konfrontaci lékařské profese v 21. století. Hlavním metabolickým důsledkem obezity je inzulínová rezistence, která je silně spojena s ukládáním triacylglycerolů v játrech. Steatóza jater může být spojena se steatohepatitidou, což je stav, který může vést k jaterní cirhóze a v konečném stadiu k transplantaci jater.

Podle různých zdrojů je výskyt NAFLD v populaci 20-30%, u obézních až 60%, což z něj činí nejčastější onemocnění jater. V USA je dokonce 3x častější než diabetes mellitus 2. typu a 5-10x častější než chronická hepatitida C. Výskyt nealkoholické steatohepatitidy NASH je 2-3 % a nyní se předpokládá, že je příčinou tzv. až 80 % kryptogenní cirhózy jater. Riziko rozvoje cirhózy u pacientů s prostou steatózou jater je 1–2 % během 8 let.

Inzulinová rezistence, která je definována jako zvýšený index HOMA (homeostasis model assessment) nad 1,4, se nachází u 70 % pacientů s NAFLD a hraje hlavní roli v akumulaci triacylglycerolů TAG (triacylglycerid) v játrech. Vzestupem hormonálně senzitivní lipázy vede hyperinzulinémie k hydrolýze volných mastných kyselin FFA z viscerálních adipocytů do portální žíly, kterou vstupují přímo do jater, kde jsou esterifikovány na TAG. Potenciačním faktorem ukládání TAG v játrech je také snížení produkce apolipoproteinu B-100, který je důležitou součástí jejich sekrece z jater do oběhu ve formě VLDL-lipoproteinů. Volné kyslíkové radikály ROS (reactive oxygen species), které vznikají v důsledku oxidačního stresu, se tvoří přímo v hepatocytu. Ukázalo se však, že na poškození jater se podílí i jejich tvorba ve viscerálních adipocytech. Hlavním místem ROS jsou mitochondrie. U NAFLD vede známá mitochondriální dysfunkce k patologické oxidaci FFA (volné mastné kyseliny) v peroxisomech a mikrosomech, což z nich dělá další zdroj ROS. ROS prostřednictvím poškození mitochondriální membrány lipoperoxidací a indukcí exprese Fas-ligandu na hepatocytu vede k buněčné apoptóze.

Aktivací hvězdicových buněk vzniká větší množství extracelulární matrix - Malloryho hyalin, který je spojen se vznikem balónkové degenerace hepatocytů, což je typický histologický znak NASH.

Z cytokinů se používá především TNF-alfa. Je tvořen hepatocyty v důsledku zvýšeného přísunu FFA. Diagnostický proces je často náhodný. Jednou z možností neinvazivního měření jaterní fibrózy je přechodná elastografie FibroScan, která se používá pro přímé měření elasticity jater nebo použití neinvazivních indexů fibrózy (NFS, Fib-4, APRI atd.) jako nepřímých nástrojů. Počáteční studie potvrdily, že H2 proniká buněčnými membránami a chrání mitochondrie a buněčná jádra před akutním oxidačním stresem. Několik studií uvádí účinek H2 na mitochondriální funkci. Pomocí H2 vyšetřovatelé chrání potenciál mitochondriální membrány, zvyšují produkci ATP a snižují otoky organel. Existují alespoň čtyři možné mechanismy pro H2, jejichž prostřednictvím může být genová exprese změněna prostřednictvím mitochondriální bioenergetiky, z nichž je pravděpodobně nejdůležitější ghrelin. Ghrelin je hormon zodpovědný za chuť k jídlu.

Maximální úrovně dosahuje během hladu. Opačně působí obestatin, který naopak tlumí pocit hladu. Role ghrelinu jako energetického modulátoru v H2 intervenci může být podporována interakcí s exprimovanými glukózovými transportéry, které zvyšují spotřebu glukózy a modulují oxidativní fosforylaci v mitochondriích. Cvičení vedlo k významné změně hladin ghrelinu, ale nemělo žádný vliv na plazmatické hladiny obestatinu.

Bylo prokázáno, že molekulární vodík zmírňuje oxidační stres, má protizánětlivý účinek a zlepšuje produkci lipidů, glukózy a energie u pacientů i na zvířecích modelech jaterní steatózy a aterosklerózy. Základní molekulární mechanismy zůstávají do značné míry neznámé.

Molekulární vodík je účinný antioxidant, který redukuje cytotoxické reaktivní kyslíkové radikály, zejména hydroxylový radikál. V několika předchozích experimentech bylo prokázáno, že použití vody obohacené vodíkem, HRW, má antioxidační účinky. Byly také zkoumány účinky vodíku na prevenci hepatokarcinogeneze u STAM myší. Počet nádorů byl významně nižší ve skupinách HRW a nádory byly menší než v ostatních skupinách. Výsledky jasně ukázaly, že HRW může být účinnou léčbou apoptózy, zánětu a hepatokarcinogeneze u NAFLD.

Cílem studie je ověřit účinnost a bezpečnost molekulárního vodíku na skupině pacientů s NAFLD.