Zaznacz stronę

Ozonoterapia a wolne rodniki – czy ozonowanie krwi może chronić przed stresem oksydacyjnym?

najczestsze-objawy-spadku-testosteronu-i-hormonalna-terapia-zastepcza-testosteronem-trt

Dzięki postępowi medycyny i nauk biologicznych mamy obecnie świadomość wpływu wolnych rodników oraz stresu oksydacyjnego na procesy starzenia się i rozwój chorób neurodegeneracyjnych. Jednocześnie zauważalne jest rosnące zainteresowanie potencjałem ozonoterapii jako metody wspomagającej zwalczanie tych procesów. Ta metoda, znana z szerokiego zakresu zastosowań medycznych, zyskuje nowe znaczenie w kontekście walki z chorobami neurodegeneracyjnymi dzięki swoim unikalnym właściwościom antyoksydacyjnym.

Wolne rodniki i starzenie – czy ozonoterapia może pomóc?

Wolne rodniki to atomy lub molekuły zawierające niesparowane elektrony, co czyni je niezwykle reaktywnymi. Stres oksydacyjny i wolne rodniki mają kluczowe znaczenie dla procesów starzenia i rozwoju chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona. W organizmie człowieka produkowane są naturalnie jako produkty uboczne metabolizmu tlenowego, ale ich nadmiar prowadzi do uszkodzenia komórek poprzez oksydację błon komórkowych, białek i DNA [1].

Ozon (O3) jest związkiem chemicznym złożonym z trzech atomów tlenu i prezentuje silne właściwości utleniające. Interesujące jest jednak to, że mimo swojej potencjalnie destrukcyjnej natury, w kontrolowanych i niskich dawkach, może działać jako środek terapeutyczny, redukujący stres oksydacyjny w komórkach. Ta zdolność ozonu do przeciwdziałania stresowi oksydacyjnemu jest szczególnie wartościowa w kontekście neurodegeneracji, gdzie przesunięcie się równowagi redoks w stronę procesów utleniania, zdaje się odgrywać kluczową rolę [2]. Czy zatem ozonowanie krwi to metoda, z której warto korzystać chcąc przywracać „naprawiać” ten stan?

Ozonowanie krwi a stres oksydacyjny

Zasadniczym mechanizmem, przez który ozonoterapia wywiera swoje działanie, jest stymulacja czynnika transkrypcyjnego Nrf2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2). Nrf2 jest kluczowym regulatorem obrony antyoksydacyjnej komórki. Kontroluje ekspresję szerokiego zakresu genów, które kodują enzymy antyoksydacyjne. Aktywacja Nrf2 przez ozon, jak wykazano w badaniach, prowadzi do zwiększonej produkcji dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy (CAT) i peroksydazy glutationowej (GSH-Px). Mają one niezwykle ważne  znaczenie w neutralizowaniu nadmiaru wolnych rodników tlenowych w komórkach, co z kolei jest istotne w ochronie m.in. neuronów przed uszkodzeniami oksydacyjnymi [2].

Terapia ozonem  – co mówią badania?

Z naukowego punktu widzenia, badania potwierdzające skuteczność ozonoterapii w modulacji Nrf2 są rzeczywiście obiecujące. W doświadczeniu przeprowadzonym w 2011 roku przez Bocciego, (którego notabene wkład w rozpropagowanie terapii ozonowej w środowisku medycznym był nieoceniony) potwierdzono, że niskie dawki ozonu mogą aktywować Nrf2, co przyczynia się do „up-regulacji” antyoksydacyjnych ścieżek obronnych. W innym badaniu, wykazano, że ozonoterapia poprawia ogólny stan oksydacyjno-redukcyjny komórek przez indukcję enzymów antyoksydacyjnych, i ma bezpośredni wpływ na zwiększenie odporności komórkowej na stres oksydacyjny [3].

Prace El-Mehi i Farieda z 2020 roku wykazały, że antyoksydacyjne właściwości O3 mogą łagodzić zmiany strukturalne w korze mózgowej szczurów związane z wiekiem, co wpływa na redukcję stresu oksydacyjnego i jest obserwowane na podstawie zmian histopatologicznych. U starszych szczurów stwierdzono znaczące zmiany neurodegeneracyjne w korze czołowej. Podawanie O3 spowodowało istotne obniżenie poziomu malonodialdehydu (MDA), wskaźnika stresu oksydacyjnego, oraz zwiększenie poziomów glutationu (GSH), dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i katalazy (CAT). Podobnie O3 wpływał na iNOS, kaspazę-3, kwaśne białko fibrylarne glejowe (GFAP), Ki67 i acetylocholinoesterazę (AChE), co sugerowało zmniejszenie stresu oksydacyjnego, apoptozy, oraz poprawę neurogenezy. Autorzy podkreślali, że ozon może być przydatny w poprawie związanych z wiekiem pogorszeń funkcji poznawczych i pamięci przez wzmacnianie komunikacji cholinergicznej [4].

Dowiedziono także, że ozon ma korzystny wpływ na procesy starzenia, redukując uszkodzenia wątroby i nerek. W badaniach skutecznie zwiększał zawartość GSH w wątrobie i nerkach oraz normalizował aktywność wątrobowego GSH-Px u starszych szczurów. Dodatkowo łagodził podwyższone poziomy MDA w wątrobie i nerkach zwierząt [5].

W 2013 roku stwierdzono, że ozon łagodzi związaną z wiekiem nierównowagę redoks, co objawia się redukcją markerów utleniania lipidów i białek oraz zmniejszeniem odkładania się lipofuscyny. O3 przywracał także poziom GSH w mózgu i tkankach serca oraz normalizował aktywność GSH-Px w tkance serca starszych szczurów. Terapia ozonowa łagodziła również związaną z wiekiem niewydolność energetyczną serca i hipokampa, poprawiała homeostazę Ca(2+) w cytozolu serca i przywracała osłabioną aktywność Na(+), K(+) -ATPazy w hipokampie badanych  szczurów [6].

Profilaktyczne podawanie O3 starszym szczurom normalizowało obniżoną zawartość GSH, stosunek trifosforanu adenozyny do difosforanu adenozyny, mitochondrialną SOD i aktywność kompleksu IV (oksydazy cytochromu-c) [8].

Podsumowanie

Biorąc pod uwagę powyższe, ozonoterapia jest coraz częściej rozważana jako potencjalna metoda leczenia lub wspomagania terapii w chorobach neurodegeneracyjnych. Dzięki swojej zdolności do regulacji i przywracania równowagi redoks w komórkach nerwowych, ozon może odgrywać rolę w spowalnianiu lub odwracaniu uszkodzeń związanych z chorobami takimi jak choroba Alzheimera czy Parkinsona.

Chętnie odpowiemy nawet na najtrudniejsze pytania!

Sprecyzuj dział, którego dotyczy zapytanie:

Bibliografia:

  1. Singh A, Kukreti R, Saso L, Kukreti S. Oxidative Stress: A Key Modulator in Neurodegenerative Diseases. Molecules. 2019; 24(8):1583.
  2. Scassellati C, Galoforo AC, Bonvicini C, Esposito C, Ricevuti G. Ozone: a natural bioactive molecule with antioxidant property as potential new strategy in aging and in neurodegenerative disorders. Ageing Res Rev. 2020 Nov;63:101138. 
  3. Bocci V. How a calculated oxidative stress can yield multiple therapeutic effects. Free Radic Res. 2012 Sep;46(9):1068-75. 
  4. El-Mehi AE, Faried MA. Controlled ozone therapy modulates the neurodegenerative changes in the frontal cortex of the aged albino rat. Ann Anat. 2020 Jan;227:151428. 
  5. Safwat MH, El-Sawalhi MM, Mausouf MN, Shaheen AA. Ozone ameliorates age-related oxidative stress changes in rat liver and kidney: effects of pre- and post-ageing administration. Biochemistry (Mosc). 2014 May;79(5):450-8. 
  6. El-Sawalhi MM, Darwish HA, Mausouf MN, Shaheen AA. Modulation of age-related changes in oxidative stress markers and energy status in the rat heart and hippocampus: a significant role for ozone therapy. Cell Biochem Funct. 2013 Aug;31(6):518-25.
  7. Shehata NI, Abd-Elgawad HM, Mawsouf MN, Shaheen AA. The potential role of ozone in ameliorating the age-related biochemical changes in male rat cerebral cortex. Biogerontology. 2012 Dec;13(6):565-81.