A természetben megtalálható deutérium biológiai jelentősége: a deutériumdepletio daganatellenes hatása = Biological significance of naturally occurring deuterium: the antitumor effect of deuterium depletion

Somlyai, Gábor and Molnár, Miklós and Laskay, Gábor and Szabó, Mariann and Berkényi, Tamás and Guller, Imre and Kovács, András (2010) A természetben megtalálható deutérium biológiai jelentősége: a deutériumdepletio daganatellenes hatása = Biological significance of naturally occurring deuterium: the antitumor effect of deuterium depletion. Orvosi Hetilap, 151 (36). pp. 1455-1460. ISSN 0030-6002

Preview

Text oh.2010.28865.pdf Download (267kB) | Preview

Abstract

A felszíni vizekben a deutérium (D) koncentrációja több mint 16 mmol/l (150 ppm), az élő szervezetekben 10 mmol/l fölötti. A csökkentett deutériumtartalmú (30±5 ppm) vízzel folyó kutatások során korábban azt tapasztalták, hogy a deutériummegvonás gátolta a sejtosztódást in vitro különböző tumoros sejtvonalakban (PC-3, humán prosztatatumor; MDA, humán emlőtumor; HT-29, humán vastagbéltumor; M14, humán melanoma). A csökkentett deutériumtartalmú víz tumorregressziót idézett elő humán eredetű tumorral xenotranszplantált, immunszuppresszált egerekben (MDA és MCF-7 humán emlőtumor, PC-3 prosztatatumor), és apoptózist indukált in vitro és in vivo . A csökkentett deutériumtartalmú víz (25±5 ppm) részleges vagy teljes tumorregressziót idézett elő spontán tumoros kutyákban és macskákban. A készítményt 1999-ben daganatellenes állatgyógyszerként törzskönyvezték (Vetera-DDW-25 A.U.V., 13/99 FVM). Injekciós változatát klinikai vizsgálatban sikeresen tesztelték. Az Országos Gyógyszerészeti Intézet 5621/40/95 számú engedélye alapján, a GCP-elvek betartásával lefolytatott randomizált, kettős vak elrendezésű humán fázis II klinikai vizsgálat szignifikáns különbséget igazolt a kontroll- és a kezelt csoport között a vizsgált paraméterek vonatkozásában. Egyéves utánkövetés során a csökkentett deutériumtartalmú víz szignifikánsan csökkentette a prosztatatumoros betegek halálozási arányát, miközben a túlélés hosszát szignifikánsan növelte. Az eredmények azt igazolják, hogy a sejtek képesek szabályozni a deutérium/hidrogén (D/H) arányát és ennek változtatásával elindítani bizonyos molekuláris folyamatokat, amelyeknek kulcsszerepük van a sejtciklus szabályozásában. Feltételezzük, hogy nem az intracelluláris pH változása, hanem az azt kísérő D/H arány változása adja meg a sejteknek a jelet az S-fázisba lépéshez. A D-koncentráció csökkenése beavatkozik a szignáltranszdukciós folyamatokba, így idézve elő a tumor regresszióját. A D szerepének felismerése a sejtosztódás szabályozásában új lehetőségeket nyit meg a daganatterápia és a megelőzés területén, hozzájárulva ezzel a jelenlegi daganatellenes terápiák hatékonyságának növeléséhez. | The concentration of deuterium is about 150 ppm (over 16 mmol/L) in surface water and more than 10 mmol/L in living organisms. Experiments with deuterium depleted water (30±5 ppm) revealed that due to D-depletion various tumorous cell lines (PC-3, human prostate, MDA, human breast, HT-29, human colon, M14, human melanoma) required longer time to multiply in vitro . DDW caused tumor regression in xenotransplanted mice (MDA and MCF-7, human breast, PC-3) and induced apoptosis in vitro and in vivo . Deuterium depleted water (25±5 ppm) induced complete or partial tumor regression in dogs and cats with spontaneous malignancies, it was registered as anticancer for veterinary use in 1999 (Vetera-DDW-25 ^® A.U.V., 13/99 FVM). The hypodermic preparation of the registered veterinary drug was successfully tested in clinical investigations. Under the permission of the Hungarian Institute of Pharmacology (No. 5621/40/95) a randomized, double blind controlled, human Phase II clinical trial with prostate cancer was performed, in compliance with GCP principles, which exhibited a significant difference between the control and treated groups with respect to the examined parameters, median survival time and the extention of life-span. We suggest that cells are able to regulate the D/H ratio and the changes in the D/H ratio can trigger certain molecular mechanisms having a key role in cell cycle regulation. We suppose that not the shift in the intracellular pH, but the concomitant increase in the D/H ratio is the real trigger for the cells to enter into S phase. The decrease of D concentration can intervene in the signal transduction pathways thus leading to tumor regression. Deuterium depletion may open new perspectives in cancer treatment and prevention helping to increase the effectiveness of current oncotherapies.

Actions (login required)

Edit Item