Molekyylivedyn vaikutus potilailla, joilla on NAFLD (EMoHyNAFLD)

Alkoholiton rasvamaksatauti, NAFLD, on yleisin maksasairauden syy. Ennusteiden mukaan alkoholiton steatohepatiitti on yleisin maksansiirron ja maksakuolleisuuden syy vuonna 2030. NAFLD on myös merkittävä riskitekijä hepatosellulaarisen karsinooman kehittymiselle, jopa maksasairauden ei-kirroosivaiheessa. NAFLD:n etenemisen estäminen NASH:ksi (alkoholiton steatohepatiitti) on siksi avaintekijä tämän epäsuotuisan ennusteen estämisessä.

Liikalihavuus ja siihen liittyvät liitännäissairaudet ovat yksi yleisimmistä ja haastavimmista sairauksista lääkäreiden vastakkainasetteluissa 2000-luvulla. Liikalihavuuden tärkein metabolinen seuraus on insuliiniresistenssi, joka liittyy vahvasti triasyyliglyserolien varastoimiseen maksaan. Maksan steatoosiin voi liittyä steatohepatiitti, tila, joka voi johtaa maksakirroosiin ja viimeisessä vaiheessa maksansiirtoon.

Eri lähteiden mukaan NAFLD:n esiintyvyys väestössä on 20-30 %, liikalihavilla jopa 60 %, mikä tekee siitä yleisimmän maksasairauden. Yhdysvalloissa se on jopa 3 kertaa yleisempi kuin tyypin 2 diabetes ja 5-10 kertaa yleisempi kuin krooninen hepatiitti C. Alkoholittoman steatohepatiitti NASH:n ilmaantuvuus on 2-3 %, ja sen uskotaan nykyään olevan syynä jopa 80 % kryptogeeninen maksakirroosi. Maksakirroosin riski potilailla, joilla on yksinkertainen maksarasvaisuus, on 1-2 % 8 vuoden aikana.

Insuliiniresistenssi, joka määritellään kohonneeksi HOMA-indeksiksi (homeostasis model assessment) yli 1,4:n, löytyy 70 %:lla NAFLD-potilaista, ja sillä on tärkeä rooli triasyyliglyserolien TAG (triasyyliglyseridi) kertymisessä maksaan. Hormoniherkän lipaasin nousun kautta hyperinsulinemia johtaa vapaiden rasvahappojen FFA hydrolyysiin sisäelinten rasvasoluista porttilaskimoon, jonka kautta ne menevät suoraan maksaan, jossa ne esteröidään TAG:ksi. Apolipoproteiini B-100:n tuotannon vähentäminen, joka on tärkeä osa niiden erittymistä maksasta verenkiertoon VLDL-lipoproteiinien muodossa, on myös voimistava tekijä TAG:n kerääntymisessä maksassa. Oksidatiivisen stressin seurauksena muodostuvia vapaita happiradikaaleja ROS (reaktiiviset happilajit) muodostuu suoraan hepatosyytissä. Niiden muodostumisen viskeraalisissa rasvasoluissa on kuitenkin myös osoitettu olevan osallisena maksavaurioissa. ROS:n pääpaikka on mitokondriot. NAFLD:ssä tunnettu mitokondrioiden toimintahäiriö johtaa FFA:n (vapaan rasvahapon) patologiseen hapettumiseen peroksisomeissa ja mikrosomeissa, mikä tekee niistä toisen ROS-lähteen. ROS vaurioittaa mitokondrioiden kalvoa lipoperoksidaatiolla ja Fas-ligandin ilmentymisen induktiolla maksasoluissa, mikä johtaa solujen apoptoosiin.

Aktivoimalla tähtisoluja muodostuu suurempi määrä solunulkoista matriisia - Malloryn hyaliinia, joka liittyy hepatosyyttien ilmapallodegeneraation muodostumiseen, joka on tyypillinen NASH:n histologinen piirre.

Sytokiineista käytetään pääasiassa TNF-alfaa. Sen muodostavat maksasolut lisääntyneen FFA:n tarjonnan vuoksi. Diagnoosiprosessi on usein satunnainen. Yksi vaihtoehdoista maksafibroosin non-invasiiviseen mittaukseen on transientti elastografia FibroScan, jota käytetään suoraan maksan elastisuuden mittaamiseen tai noninvasiivisten fibroosin indeksien (NFS, Fib-4, APRI jne.) käyttöön epäsuorina työkaluina. Alustavat tutkimukset ovat vahvistaneet, että H2 tunkeutuu solukalvoihin ja suojaa mitokondrioita ja soluytimiä akuutilta oksidatiiviselta stressiltä. Useat tutkimukset ovat raportoineet H2:n vaikutuksesta mitokondrioiden toimintaan. H2:lla tutkijat suojaavat mitokondriokalvon potentiaalia, lisäävät ATP:n tuotantoa ja vähentävät organellien turvotusta. H2:lle on olemassa ainakin neljä mahdollista mekanismia, joiden kautta geenin ilmentymistä voidaan muuttaa mitokondrioiden bioenergeetiikan avulla, joista greliini on luultavasti tärkein. Greliini on ruokahalusta vastaava hormoni.

Se saavuttaa maksimitasonsa nälän aikana. Obestatiinilla on päinvastainen vaikutus, mikä puolestaan ​​vähentää nälän tunnetta. Greliinin roolia energian modulaattorina H2-interventiossa voidaan edistää vuorovaikutuksella ekspressoituneiden glukoosinkuljettajien kanssa, jotka lisäävät glukoosin kulutusta ja moduloivat oksidatiivista fosforylaatiota mitokondrioissa. Harjoitus johti merkittävään muutokseen greliinitasoissa, mutta sillä ei ollut vaikutusta plasman obestatiinipitoisuuksiin.

Molekyylivedyn on osoitettu lievittävän oksidatiivista stressiä, olevan anti-inflammatorinen vaikutus ja parantavan lipidien, glukoosin ja energian tuotantoa potilailla sekä maksan steatoosin ja ateroskleroosin eläinmalleissa. Perusmolekyylimekanismit ovat suurelta osin tuntemattomia.

Molekyylivety on tehokas antioksidantti, joka vähentää sytotoksisia reaktiivisia happiradikaaleja, erityisesti hydroksyyliradikaaleja. Useissa aiemmissa kokeissa vedyllä rikastetun veden (HRW) käytöllä on osoitettu olevan antioksidanttisia vaikutuksia. Vedyn vaikutuksia hepatokarsinogeneesin ehkäisyyn STAM-hiirillä tutkittiin myös. Kasvainten määrä oli merkittävästi pienempi HRW-ryhmissä ja kasvaimet olivat pienempiä kuin muissa ryhmissä. Tulokset osoittivat selvästi, että HRW voi olla tehokas hoito apoptoosille, tulehdukselle ja hepatokarsinogeneesille NAFLD:ssä.

Tutkimuksen tavoitteena on varmistaa molekyylivedyn tehokkuus ja turvallisuus NAFLD-potilasryhmällä.