2009 · Kajiya — Wasserstoff vermittelt die Unterdrückung der durch Dextran-Natriumsulfat induzierten Kolonentzündung.
Kurzfassung
In einem Mausmodell der chronisch-entzündlichen Darmerkrankung unterdrückte die Zugabe von molekularem Wasserstoff (H₂) zum Trinkwasser die durch Dextran-Natriumsulfat (DSS) ausgelöste Kolonentzündung deutlich. H₂ reduzierte Gewichtsverlust, Kolitiswerte, Kolonverkürzung und pro-inflammatorische Zytokine (IL-12, TNF-α, IL-1β) und verringerte histologisch Gewebezerstörung sowie Makrophagen-Infiltration. (Biochemical and Biophysical Research Communications, 2009.)
Kommentar
Dies ist eine frühe Tierstudie, die das anti-inflammatorische Potenzial von H₂ in einem gut etablierten Nagemodell für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED) untersucht. Das DSS-Kolitis-Mausmodell wird häufig verwendet, da es wesentliche Merkmale der menschlichen CED, insbesondere der Colitis ulcerosa, nachahmt. Die Ergebnisse sind vielversprechend: H₂-Wasser reduzierte nicht nur Entzündungsmarker, sondern schützte auch sichtbar die Gewebeintegrität. Als Tierstudie kann sie jedoch nicht direkt auf menschliche CED-Patienten übertragen werden. Die Maus-DSS-Kolitis hat eine andere Kinetik und Immunarchitektur als die menschliche Erkrankung. Zum Zeitpunkt der Studie lagen keine klinischen Humanstudien zu H₂ und CED vor. Die Studie ist ein wichtiger präklinischer Baustein — keine Behandlungsempfehlung.
Wichtige Zitate
- „Durch DSS ausgelöste pathologische Veränderungen — Gewichtsverlust, erhöhter Kolitiswert, pathologische Kolonverkürzung sowie erhöhte IL-12-, TNF-alpha- und IL-1beta-Spiegel in Kolon-Läsionen — wurden durch die Zugabe von H₂ zur DSS-Lösung signifikant unterdrückt.“ Original (EN): „DSS-induced pathogenic outcomes including, loss of body weight, increase of colitis score, pathogenic shortening of colon length, elevated level of IL-12, TNF-alpha and IL-1beta in colon lesion, were significantly suppressed by the addition of H2 to DSS solution.“ — die wichtigsten anti-inflammatorischen Befunde im Maus-Kolitismodell
- „Die DSS-vermittelte Zerstörung des Kolongewebes mit begleitender Makrophagen-Infiltration wurde durch H₂ bemerkenswert unterdrückt.“ Original (EN): „the DSS-mediated colonic tissue destruction accompanied by macrophage infiltration was remarkably suppressed by H2.“ — histologischer Befund: H₂ schützte das Kolongewebe vor Immunzellinvasion
- „Die vorliegende Studie zeigte, dass H₂ die Entwicklung der DSS-induzierten Kolitis bei Mäusen verhindern kann.“ Original (EN): „the present study indicated that H2 can prevent the development of DSS-induced colitis in mice.“ — Schlussfolgerung — ausdrücklich auf das Mausmodell beschränkt
Unsere Einordnung
Dies ist eine präklinische Tierstudie — Ergebnisse sind nicht direkt auf Menschen übertragbar. Das DSS-Mausmodell ist ein vernünftiger Ersatz für Aspekte der Colitis ulcerosa, und die Befunde (Zytokinreduktion, Gewebeschutz) sind biologisch kohärent mit den bekannten antioxidativen und anti-inflammatorischen Eigenschaften von H₂. Tierstudien überschätzen jedoch regelmäßig Effekte, die beim Menschen zu sehen sind, und CED hat komplexe immunologische und umweltbedingte Komponenten, die ein Einzelwirkstoff möglicherweise nicht angeht. Diese Arbeit ist ein nützliches frühes Signal; klinische Belege beim Menschen mit CED wären nötig, bevor Schlussfolgerungen für den therapeutischen Einsatz gezogen werden können.
Studiendesign
- Typ: Tierstudie (in vivo, Maus) · Modell: DSS-induzierte Kolitis bei Mäusen · H₂-Gabe: H₂-gelöstes Trinkwasser, ad libitum über 7 Tage
- Ergebnis: signifikante Reduktion von Kolitiswert, Gewichtsverlust, Kolonverkürzung, IL-12-/TNF-α-/IL-1β-Spiegeln und Makrophagen-Infiltration im Vergleich zur DSS-only-Gruppe
Abstract (deutsche Übersetzung)
Durch seinen antioxidativen Effekt wurde berichtet, dass molekulares Wasserstoffgas (H₂) Organe vor Gewebeschäden durch Ischämie-Reperfusion schützt. Um seine entzündungshemmenden Wirkungen zu untersuchen, etablierten wir ein Mausmodell der menschlichen chronisch-entzündlichen Darmerkrankung (CED), indem wir Mäusen Wasser mit (1) Dextran-Natriumsulfat (DSS) (5%), (2) DSS (5%) und H₂ oder (3) nur H₂ bis zu 7 Tage ad libitum anboten. Am Tag 7 wurden durch DSS ausgelöste pathologische Veränderungen — Gewichtsverlust, erhöhter Kolitiswert, pathologische Kolonverkürzung sowie erhöhte IL-12-, TNF-alpha- und IL-1beta-Spiegel in Kolon-Läsionen — durch die Zugabe von H₂ zur DSS-Lösung signifikant unterdrückt. Die histologische Analyse zeigte außerdem, dass die DSS-vermittelte Zerstörung des Kolongewebes mit begleitender Makrophagen-Infiltration durch H₂ bemerkenswert unterdrückt wurde. Die vorliegende Studie zeigte daher, dass H₂ die Entwicklung der DSS-induzierten Kolitis bei Mäusen verhindern kann.
Original-Abstract (englisch)
By its antioxidant effect, molecular hydrogen gas (H2) was reported to protect organs from tissue damage induced by ischemia reperfusion. To evaluate its anti-inflammatory effects, we established a mouse model of human inflammatory bowel disease (IBD) by supplying mice with water containing (1) dextran sodium sulfate (DSS) (5%), (2) DSS (5%) and H2, or (3) H2 only ad libitum up to 7 days. At day-7, DSS-induced pathogenic outcomes including, loss of body weight, increase of colitis score, pathogenic shortening of colon length, elevated level of IL-12, TNF-alpha and IL-1beta in colon lesion, were significantly suppressed by the addition of H2 to DSS solution. Histological analysis also revealed that the DSS-mediated colonic tissue destruction accompanied by macrophage infiltration was remarkably suppressed by H2. Therefore, the present study indicated that H2 can prevent the development of DSS-induced colitis in mice.
Quelle & Links
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