आणविक हाइड्रोजन के रेडॉक्स प्रभाव और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार में इसकी चिकित्सीय प्रभावकारिता भाग 2

6. न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के पशु और मानव मॉडल पर आणविक हाइड्रोजन का प्रभाव

पीडी मध्य मस्तिष्क के एसएनपीसी में डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की मृत्यु के कारण होता है और एडी के बाद दूसरा सबसे आम एनडी है। पीडी दो तंत्रों के कारण होता है: अत्यधिक ओएस और असामान्य यूबिकिटिन-प्रोटिएसोम सिस्टम [17,76]।

डोपामाइन स्वयं एक प्रोऑक्सीडेंट है और डोपामिनर्जिक कोशिकाओं का उद्देश्य आरओएस के उच्च स्तर के संपर्क में आना है। न्यूरोनल सेलबॉडी में, एक अनियमित यूबिकिटिन-प्रोटियासोम प्रणाली अक्सर अघुलनशील -सिन्यूक्लिन के संचय को प्रेरित करती है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूरोनल कोशिका मृत्यु हो जाती है।

सही स्ट्रिएटम में कैटेकोलामिनर्जिकन्यूरोटॉक्सिन 6-हाइड्रॉक्सीडोपामाइन को स्टीरियोटैक्टिक रूप से इंजेक्ट करके, एक शोध समूह ने एक चूहा हेमीपीडी मॉडल बनाया, और एच2 का सकारात्मक प्रभाव देखा गया [77]।

एक अन्य अध्ययन में पीडी [76] के एमपीटीपी-प्रेरित माउस मॉडल पर एचआरडब्ल्यू के समान प्रमुख प्रभाव का प्रदर्शन किया गया। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि एमपीटीपी चूहों के लिए उपयोग किया जाने वाला एच2 स्तर केवल 5% था, जो पहले प्रकाशित कृंतकों या मनुष्यों पर किए गए सभी अध्ययनों में दूसरा सबसे कम था। एडी सबसे आम एनडी है और इसकी विशेषता अनियमित -अमाइलॉइड (ए) और ताउ है। संचय, बड़े समुच्चय के साथ जिन्हें सेनील प्लाक और न्यूरोफाइब्रिलरी टेंगल्स के रूप में जाना जाता है [78]। विभिन्न शोधों ने AD [17,33,46] के विभिन्न पशु मॉडलों में H2 के प्रभावों का प्रदर्शन किया है।

एक शोध समूह ने बताया कि एचडब्ल्यू के प्रशासन ने संज्ञानात्मक हानि को रोका और ओएस को बाधित किया [33]। उसी समय, उन्होंने देखा कि एचडब्ल्यू ने संयम तनाव के बाद डेंटेट गाइरस के तंत्रिका प्रसार को बहाल किया [33]।

ली और सहकर्मियों ने ए (1-42) ईस्वी [79] का एक इंट्रा-सेरेब्रोवेंट्रिकुलर इंजेक्शन चूहा मॉडल विकसित किया। HStreatment के साथ, उन्होंने पाया कि सीखने और स्मृति हानि में कमी आई और A के कारण होने वाली तंत्रिका सूजन में कमी आई [79]।

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एचएस ने लिपिड पेरोक्सीडेशन और सूजन मध्यस्थों, जैसे आईएल -6 और टीएनएफ- [79] को भी दबा दिया। इसके अलावा, वांग और उनके सहयोगियों ने बताया कि एचएस के सुरक्षात्मक प्रभाव सी-जून एन-टर्मिनल किनेज़ (जेएनके) और परमाणु कारक κB (एनएफ-κB) पथों [80] की सक्रियता के कारण हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, डिमेंशिया माउसमॉडल में एक अध्ययन में बताया गया है कि एचडब्ल्यू के प्रशासन ने ओएस में कमी की और चूहों में जीवनकाल बढ़ाने के साथ-साथ स्मृति और अनुभूति की गिरावट को रोका।

एक नैदानिक ​​परीक्षण के परिणाम से पता चला कि एच2 एपोलिपोप्रोटीन ई4 जीनोटाइप वाहकों में अनुभूति में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है [53]। अध्ययनों ने मस्तिष्क की चोटों के दौरान सूजनरोधी, एंटीऑप्टॉपोटिक और एंटीऑक्सीडेंट प्रभावों में एपोलिपोप्रोटीन ई के संबंध को दिखाया है [81]। तालिका 1 में, एनडी, जैसे पीडी, एडी और अन्य मस्तिष्क स्थितियों पर एच2 के प्रभाव सूचीबद्ध हैं।

7. नवजात मस्तिष्क विकारों में हाइड्रोजन थेरेपी

मस्तिष्क विकार ऑटिज़्म, सेरेब्रल पक्षाघात, मानसिक विलंब और विभिन्न अन्य हानियों के विकास में प्रमुख कारक हैं [99]। प्रसवकालीन श्वासावरोध नवजात के मस्तिष्क क्षति के प्रमुख कारणों में से एक है [99]। सूजन और ओएस न्यूरोनालापोप्टोसिस हाइपोक्सिया-इस्केमिया [100] के प्रमुख कारण हैं। काई और सहकर्मियों ने एच 2- गैस इनहेलेशन [101] के साथ चूहों में नवजात हाइपोक्सिया से न्यूरोनल एपोप्टोसिस में कमी की सूचना दी है।

अध्ययन में एचएस प्रशासन के साथ हाइपोक्सिया-इस्किमिया के 5 सप्ताह बाद चूहों में असामान्य व्यवहार में सुधार हुआ था [102]। H2 गैस ने नवजात सूअरों में सेरेब्रल कॉर्टेक्स, हिप्पोकैम्पस, बेसल गैन्ग्लिया और हाइपोक्सिया-इस्केमिया मस्तिष्क वेंटिलेशन के कारण होने वाली न्यूरोनल क्षति को कम कर दिया है [75]। एक अध्ययन से पता चला है कि H2 गैस के साँस लेने से नवजात सूअरों में श्वासावरोध के बाद की अवधि 4 घंटे से 24 घंटे तक बढ़ जाती है, जिससे H2 गैस अनुवाद क्षमता पर प्रकाश पड़ता है [103]। इस्केमिक मस्तिष्क की चोट वाले नवजात शिशुओं में H2 का प्रशासन पूर्वानुमान सुधार में अत्यधिक प्रभावी पाया गया।

मानो और सहकर्मियों ने जन्म के बाद 7वें दिन मातृ एचआरडब्ल्यू प्रशासन के माध्यम से 4-हाइड्रो-ज़ाइनोननल और 8-ओएचडीजी द्वारा आईआरआई के कारण होने वाले हिप्पोकैम्पल क्षति में सुधार की भी सूचना दी [25]। इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन में बताया गया है कि एच2 ने एलपीएस के मातृ संपर्क के कारण भ्रूण चूहे के मस्तिष्क की चोट में सुधार किया है [70]। विभिन्न रूपों में H2 प्रशासन, जैसे HRW, HS, या हाइड्रोजन इनहेलेशन, सूजनरोधी और एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव प्रदर्शित करता है, जैसा कि कई अध्ययनों में देखा गया है [33,79,80,84]। H2 न्यूरोनल क्षति को कम करने के लिए ऊर्जा चयापचय को भी उत्तेजित कर सकता है।

उदाहरण के लिए, यह FGF21 [104] की अभिव्यक्ति को अपग्रेड कर सकता है। इन निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि प्रसवपूर्व एच2 प्रशासन सूजन संबंधी भ्रूण प्रतिक्रिया सिंड्रोम [104] के इलाज के लिए एक प्रभावी तरीका हो सकता है। एक अध्ययन से पता चला है कि सेवोफ्लुरेन एक्सपोजर चूहों में ऑटिज्म के समान असामान्य सामाजिक व्यवहार का कारण बनता है [105]।

इसके साथ, योनामाइन और सहकर्मियों ने बताया कि एच2 गैस उपचार नवजात चूहों में सेवोफ्लुरेन के कारण बढ़े हुए ओएस को समाप्त करता है [106]। इसके अलावा, H2 के सह-प्रशासन ने बाद में वयस्कता में सेवोफ्लुरेन के नवजात संपर्क के परिणामस्वरूप होने वाले असामान्य मातृ व्यवहार को रोका, जो एनेस्थेटिक एक्सपोज़र के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने में काफी H2 गैस क्षमता का संकेत देता है [106,107]।

8. न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में हाइड्रोजन उपचार के तंत्र

एनडी में एच2 की क्रिया के तंत्र को समझना नैदानिक ​​चिकित्सा में एच2 के उपयोग का पूरी तरह से पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण है। ओएस और सूजन मुख्य रूप से एडी, पीडी और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के रोगजनन में योगदान करते हैं। एडी सबसे आम एनडी है जो मनोभ्रंश का कारण बनता है [10,17,78]। ज्यादातर मामलों में, एडी रोगियों में सीखने और याददाश्त, संज्ञानात्मक हानि और सामाजिक और भावनात्मक विकारों में कमी आई है [3,108]।

माइटोकॉन्ड्रियल क्षति भी ताऊ प्रोटीन के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की शिथिलता, आरओएस उत्पादन और अंततः सिनैप्टिक गुणों को नुकसान होता है। ताऊ प्रोटीन भी माइटोकॉन्ड्रियल क्षति का कारण बनता है, जिससे ऊर्जा की शिथिलता, आरओएस उत्पादन और अंततः सिनैप्टिक गुणों को नुकसान होता है। मस्तिष्क में ए के अधिक उत्पादन के परिणामस्वरूप माइटोकॉन्ड्रियल कॉम्प्लेक्स की शिथिलता होती है जो आरओएस के अधिक उत्पादन और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) की कमी [80,108,109] में योगदान करती है।

एटीपी एक्सोनल ट्रांसपोर्ट और न्यूरोट्रांसमिशन के लिए महत्वपूर्ण है और कोशिकाओं में आंतरिक और बाह्य दोनों तरह से आयन चैनल फ़ंक्शन और आयन संतुलन के रखरखाव में योगदान देता है। इसलिए, एटीपी की कमी माइटोकॉन्ड्रियल क्षति का कारण है। इसके अलावा, आरओएस में वृद्धि से माइटोकॉन्ड्रियलपोर के ध्रुवों में बदलाव होता है जिससे कैल्शियम के आयन माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवाहित होते हैं, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल क्षति बढ़ जाती है [109]। आरओएस झिल्ली के कार्य को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे लिपिड पेरोक्सीडेशन हो सकता है, कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को बढ़ावा मिल सकता है और न्यूरॉन्स की संख्या में कमी आ सकती है।

संक्षेप में, एडी के रोगजन्य यंत्रवत सिस्टम में कोलीनर्जिक फ़ंक्शन डिसऑर्डर, अमाइलॉइड कैस्केड, ओएस, सूजन, एक्साइटोटॉक्सिसिटी और स्टेरायडल हार्मोन की कमी शामिल है [110]। एनडी में, प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, जैसे एनएफ-κबी, आईएल {{ 3}} , आईएल-6, आईएल-10, टीएनएफ-, सीसी मोटिफ केमोकाइन लिगैंड 2 (सीसीएल-2), इंटरफेरॉन-, और अंतरकोशिकीय आसंजन अणु-1, शामिल हैं H2 के सूजनरोधी प्रभाव [15,26,43]। एडीट्रांसजेनिक माउस मॉडल में न्यूक्लियर बाइंडिंग डोमेन ल्यूसीन-रिच रिपीट और पाइरिन डोमेन-युक्त प्रोटीन -3 (एनएलआरपी3) में कमी को स्मृति हानि और ए जमाव [111] को रोकने के लिए दिखाया गया है।

रेन और सहकर्मियों के एक अध्ययन से पता चला है कि H2 AD मस्तिष्क में NLRP3 सूजन सक्रियण को रोकता है [112]। इसके अतिरिक्त, लिन और सहकर्मियों ने बताया कि HRW एएमपी-सक्रिय प्रोटीन काइनेज (एएमपीके) को बढ़ावा दे सकता है। Sirt1-FoxO3a मार्ग एंटीऑक्सीडेंट तनाव में भूमिका निभा सकते हैं, माइटोकॉन्ड्रियल क्षति को कम कर सकते हैं, न्यूरोप्रोटेक्टिव एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं, और AD [113] के कारण होने वाले ROS को बेअसर कर सकते हैं।

Sirt1 ऑटोफैगी को भी प्रेरित कर सकता है जो कई एनडी में एक न्यूरोनल भूमिका निभाता है [114]। सेल होमियोस्टैसिस को संरक्षित करने के लिए ऑटोफैगी एक आवश्यक प्रक्रिया है और, AD [114] में ऑटोफैगी को बढ़ावा देने के माध्यम से, H2 कोशिकाओं की रक्षा भी कर सकता है। फॉस्फो-पी38 और जेएनके माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन काइनेज (एमएपीके) [15,80] के सदस्यों के रूप में कोशिका अस्तित्व नियंत्रण में भाग लेते हैं। हेंडरसन और सहकर्मियों ने ओएस और पी38के [115] के कारण एडी मस्तिष्क और माइटोकॉन्ड्रियल ट्रांसलोकेशन के बेहतर बैक्स फॉस्फोराइलेशन की सूचना दी।

कई पशु मॉडलों के परिणामों से पता चला है कि एच2 पानी फॉस्फो-पी38 और जेएनके सक्रियण को रोक सकता है [15,80,116]। दिलचस्प बात यह है कि, होउ और उनके सहयोगियों ने बताया कि एचआरडब्ल्यू मस्तिष्क एस्ट्रोजन के स्तर, ईआर और मस्तिष्क-व्युत्पन्न को कम करके महिला एडी चूहों में संज्ञानात्मक कार्य में सुधार करता है। न्यूरोट्रॉफिकफैक्टर (बीडीएनएफ) अभिव्यक्ति, लेकिन पुरुषों में नहीं, और -एमाइलॉइड प्रीकर्सरप्रोटीन उपचार और ए क्लीयरेंस को प्रभावित किए बिना [117]। इसके अलावा, पुरुषों की तुलना में महिला एडी चूहों में सूजन और ओएस अधिक स्पष्ट थे।

इससे पता चलता है कि ईआर-बीडीएनएफ एस्ट्रोजन सिग्नलिंग मार्ग [117] को प्रभावित करके हाइड्रोजन भी एडी के रोगजनन में शामिल हो सकता है। एमएपीके और प्रोटीन काइनेज सी का सिग्नलिंग मार्ग एडी और न्यूरोनल क्षति को रोक सकता है [70]। यह भी सोचा गया था कि बीडीएनएफ और टायरोसिन कीनेस प्राप्तकर्ता को न्यूरोनल रूप से संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

अंत में, सिनैप्टिकप्लास्टिसिटी, सीखने और याद रखने की क्षमता को H2 उपचार द्वारा बढ़ाया जाता है [70]। इसके अलावा, एस्ट्रोजन ईआर-बीडीएनएफ सिग्नलिंग मार्ग एडी [118] में एंटीऑक्सीडेंट और सूजन-रोधी प्रभावों से संबंधित था। पैथोलॉजिकल एडी रोकथाम में, ईआर सिग्नलिंग के सक्रियण में आरओएस स्केवेंजिंग भी शामिल है [118]। इसलिए, H2 की कार्रवाई के मुख्य तंत्र में एंटी-इंफ्लेमेटरी, एंटीऑक्सीडेटिव और एंटीऑप्टॉपोटिक गुण, ऑटोफैगी विनियमन और हार्मोन सिग्नल मार्ग शामिल हैं [15]।

9. न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में हाइड्रोजन थेरेपी से संबंधित अध्ययन

कई अध्ययनों ने विभिन्न एनडी में एच2 उपचार के संभावित उपयोग की जांच की है। इसके अलावा, एचडब्ल्यू में मैलोन्डियलडिहाइड और 4-हाइड्रॉक्सी-2-नाममात्र की वृद्धि देखी गई, और ओएस मार्करों को क्रोनिक प्रतिबंध से समृद्ध किया गया। इसके अलावा, HW द्वारा क्रोनिक प्रतिबंध से समृद्ध मैलोंडियलडिहाइड और {{3}हाइड्रॉक्सी{{4}नॉननल और ओएस मार्करों में वृद्धि देखी गई।

उसी समय, तनाव को नियंत्रित करने के बाद, डेंटेट गाइरस में फैलने वाली कोशिकाओं की संख्या में कमी को बहाल कर दिया गया था [33]। न्यूरोजेनेसिस वयस्क हिप्पोकैम्पस में परिवर्तन जारी रखता है, जो सीखने, स्मृति और प्लास्टिसिटी में महत्वपूर्ण है। हिप्पोकैम्पस न्यूरोजेनेसिस में कमी से संज्ञानात्मक हानि और पैथोलॉजिकल एकत्रीकरण हो सकता है, जो AD [119] की विशेषता है।

एक रिपोर्ट में कहा गया है कि एचडब्ल्यू स्मृति और सीखने की हानि और ए सूजन को कम कर सकता है, और स्मृति दीर्घकालिक पोटेंशिएशन (एलटीपी), और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी में काफी सुधार कर सकता है, जिसका सीखने और स्मृति पर प्रभाव पड़ता है [79]। इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि एचएस सुरक्षा का कारण हो सकता है जेएनके और एनएफ-κबी सक्रियण के निषेध द्वारा [80]। इसी प्रकार, एक अध्ययन से पता चला है कि वृद्धावस्था-त्वरित माउस-प्रोन 8स्ट्रेन में सीखने की क्षमता और स्मृति की उम्र से संबंधित हानि को 30-दिन के एचडब्ल्यू उपभोग [120] में सुधार किया जा सकता है।

कई अध्ययनों से पता चला है कि एपोलिपोप्रोटीन ई में मस्तिष्क की चोट के दौरान सूजन-रोधी, एंटीऑक्सीडेंट और एपोप्टोटिक प्रभाव रोधी होते हैं [53,81]। हालाँकि, एपोलिपोप्रोटीन E4 को ऑक्सीकरण, फॉस्फोराइलेशन और A उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए AD की रोग प्रक्रिया में सक्रिय भूमिका निभाने के लिए माना जाता है [121]। तालिका 2 एनडी से संबंधित विभिन्न प्रयोगात्मक अध्ययनों को सूचीबद्ध करती है। हालाँकि, दुनिया भर में अभी भी कई अध्ययन और नैदानिक ​​​​परीक्षण चल रहे हैं।

10. अन्य तंत्रिका संबंधी विकार

कई अध्ययनों से सीएनएस विकारों की उच्च घटना देखी गई है, जिसमें रेटिनैलिसीमिया [82,88,121] भी शामिल है। इस्कीमिया अवधि के दौरान सामयिक एचएस आई ड्रॉप्स नियमित रूप से दी जाती हैं, और यह पाया गया है कि ये बूंदें OH की वृद्धि को दबा देती हैं। इसके अलावा, एचएस रेटिनल तनाव के साथ एपोप्टोटिक और ऑक्सीडेटिव कोशिकाओं की संख्या को कम करता है और मुलर ग्लिया, एस्ट्रोसाइट्स और माइक्रोग्लिया [122] के संबंधित सक्रियण के साथ रेटिनल कमजोर पड़ने को रोकता है।

इसके अलावा, यह बताया गया है कि H2 ने श्रवण ऊतक संस्कृतियों में एंटीमाइसिन ए और सिस्प्लैटिन पैदा करने वाले तनाव से खुद को बचाया, यह सुझाव दिया कि H2 ने हेयरसेल विनाश को रोका, आंशिक रूप से आरओएस उत्पादन को कम करके [123-125]। जब कान तेज़ आवाज़ के संपर्क में आते हैं, तो बालों की कोशिकाओं की अत्यधिक उत्तेजना से आरओएस का विकास होता है जो कोशिका मृत्यु का कारण बनता है [90,123]। इंट्रापेरिटोनियल एचएस इंजेक्शन को हाल ही में गिनीपिग को शोर-प्रेरित श्रवण हानि से बचाने के लिए दिखाया गया है [125]। इसके अलावा, विकासशील देशों में, टीबीआई और रीढ़ की हड्डी की चोट सबसे अधिक मौतों और विकलांगताओं का कारण बनती है। सीएनएस चोटों के विभिन्न क्षेत्रों में प्रति 100 लोगों पर अनुमानित 200-600 चोटें होती हैं [126]।

जी और सहकर्मियों ने बताया कि एच2 प्रशासन ने न्यूरोनल कोशिका मृत्यु के खिलाफ पशु टीबीआई मॉडल की रक्षा की [127]। H2 गैस अंतःश्वसन ऑक्सीडेटिव उत्पादों के विकास को रोकता है और अंतर्जात एंटीऑक्सीडेंट (एसओडी और सीएटी) के मस्तिष्क के ऊतकों में एंजाइम गतिविधि में सुधार करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक चूहा टीबीआई मॉडल [127] होता है। इसके अलावा, दोही और सहकर्मियों ने बताया है कि एचआरडब्ल्यू के उपयोग ने टीबीआई एडिमा को रोक दिया और चूहों में पैथोलॉजिकल ताऊ की अभिव्यक्ति को पूरी तरह से अवरुद्ध कर दिया [128]। इसके अतिरिक्त, मस्तिष्क में सेप्सिस और एलपीएस सूजन को रोकने और कार्बन मोनोऑक्साइडरोडेंट्स को विषाक्तता से बचाने के लिए एच2 उपचार का भी उपयोग किया गया है [52,129]।

11. H2 अणु की चिकित्सीय प्रभावकारिता

एच2 का पीडी सहित एनडी पर व्यापक और असंख्य प्रभाव हैं। इसके अलावा, इसकी लाभकारी प्रभावकारिता के कारण, आज तक कोई प्रतिकूल प्रभाव सामने नहीं आया है। मस्तिष्क को H2 गैस के अंतःश्वसन के साथ-साथ HS इंजेक्शन [28] के माध्यम से पता लगाने योग्य H2 मात्रा प्रदान की जा सकती है। दूसरी ओर, HRW प्रशासन के बाद पारंपरिक हाइड्रोजन सेंसर का उपयोग करके पता लगाने के लिए H2 सांद्रता बहुत कम है।

दिलचस्प बात यह है कि एचआरडब्ल्यू ने पशु पीडी मॉडल [18] में एच2 गैस की तुलना में बेहतर परिणाम दिखाए हैं। मात्सुमोतो और सहकर्मियों ने बताया कि HRW ने माउस मॉडल में गैस्ट्रिक अभिव्यक्ति और घ्रेलिन स्राव को बढ़ाया [130]। दिलचस्प बात यह है कि एचआरडब्ल्यू के न्यूरोलॉजिकल प्रभाव को ग्रोथ हार्मोन सेक्रेटागॉग रिसेप्टर (जीएचएसआर) (ग्रेलिन रिसेप्टर विरोधी) और ग्रेलिन-स्राव विरोधी [130] द्वारा नकार दिया गया था। घ्रेलिन वृद्धि हार्मोन और भोजन सेवन की रिहाई को प्रोत्साहित करने के लिए पाया गया था, और जीएचएसआर पर्याप्त नाइग्रा डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स में प्रकट होते हैं।

घ्रेलिन पीडी में न्यूरोप्रोटेक्टिव है क्योंकि यह माइक्रोग्लिया-संबंधित न्यूरोइन्फ्लेमेशन को रोकता है [131]। इन परिणामों के आधार पर, एचआरडब्ल्यू में एच2 के उच्च स्तर से घ्रेलिन का उत्पादन करने वाली गैस्ट्रिक कोशिकाओं को सीधे प्रभावित करने और घ्रेलिन के इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग स्राव को नियंत्रित करने की उम्मीद है [130]। इसके अलावा, एक अध्ययन से पता चला है कि एचओ -1 और इसके एंजाइम उत्पाद जुड़े हुए हैं इस्कीमिक मस्तिष्क क्षति के साथ. हालाँकि, इसी तरह के एक अध्ययन से पता चला है कि H2 गैसिन्हेलेशन एनआरएफ 2- नॉकआउट चूहों में फेफड़ों के हाइपरॉक्सिया में सुधार नहीं करता है, और हाइपरॉक्सिया के दौरान साँस लेना कावामुरा और सहकर्मियों द्वारा रक्तऑक्सीकरण को बढ़ाने, सूजन को कम करने और HO की अभिव्यक्ति को प्रेरित करने के लिए रिपोर्ट किया गया है। 7}} फेफड़े में [132]।

HO-1 एंजाइमेटिकेम में कार्बन मोनोऑक्साइड, मुक्त आयनों और बिलीवरडीन उत्पादन में कार्य करता है, और Nrf2 के माध्यम से प्रतिलेखन में निगरानी की जाती है। इसलिए, HO-1 OS के विरुद्ध कोशिकाओं की रक्षा में शामिल है, और यह अनुमान लगाया गया है कि HO-1 एक न्यूरोप्रोटेक्टिव चिकित्सीय लक्ष्य हो सकता है। एचओ -1 उत्परिवर्तन एचओ -1 अभिव्यक्ति [53,55,132] को ट्रिगर करने के उच्च जोखिम से संबंधित हैं।

इसके अलावा, इउची और सहकर्मियों ने दिखाया है कि निचले स्तर (लगभग 1% v/v) पर भी H2, Ca2 सिग्नल को नियंत्रित करता है और ऑक्सीकृत फॉस्फोलिपिड्स के उत्पादन को बदलकर जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है [133]। चूंकि H2 सबसे छोटा और गैर-ध्रुवीय अणु है, इसलिए कुछ प्रोटीन मध्यस्थों के बाध्यकारी होने की संभावना नहीं है। H2 के प्रत्यक्ष लक्ष्य अणु की पहचान के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है। H2 ओएस, सूजन और एपोप्टोसिस के प्रति कोशिका प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है [27]।

हाइड्रोजन के संपर्क में आने पर मनुष्य अहानिकर होता है। 4% से अधिक सांद्रता पर विस्फोट का जोखिम H2 गैस अध्ययन का उपयोग करने में एक सीमित कारक है। सुरक्षित भंडारण तकनीकें, विशेषकर हाइड्राइड, विकसित की जा रही हैं [27,134]। पानी या सामान्य खारेपन में H2 के घुलने से, मौखिक रूप से या अंतःशिरा द्वारा, विस्फोट के खतरे को भी समाप्त किया जा सकता है [134]।

12. H2 अणु के नवीन लाभ

आज तक, H2 के फार्माकोडायनामिक्स और विषाक्तता के बारे में अपर्याप्त जानकारी है। H2 का चिकित्सीय प्रभाव चिकित्सा क्षेत्र में पहले से ही मान्यता प्राप्त है। हालाँकि, एक अहानिकर और प्रभावी उपचारात्मक गैस के रूप में मान्यता से पहले, कई मुद्दों को हल किया जाना चाहिए [27,135]। नैदानिक ​​चिकित्सा में एक मूल्यवान उपचार एजेंट के रूप में, H2 के कई संभावित लाभ हैं। इसकी भौतिक विशेषताएं और कम आणविक द्रव्यमान प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोसोल, अन्य लक्ष्य कोशिकाओं और उप-सेलुलर डिब्बों में इसके तेजी से फैलाव को सक्षम करते हैं [14,15,27]।

एच2 वितरण ऑक्सीजन संतृप्ति, तापमान, पीएच और रक्तचाप सहित शारीरिक मापदंडों को प्रभावित नहीं करता है [27,31]। जैव चिकित्सा विज्ञान में, एच2 का परिणाम अन्य प्रकार के चिकित्सीय गैस परिवारों, जैसे नाइट्रिक ऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड के समान प्रतीत होता है। , और कार्बन मोनोऑक्साइड। H2 को केवल 10 वर्ष पहले गंभीरता से एक अप्रतिक्रियाशील गैस माना गया था; वैज्ञानिक अब H2 को एक उपचार एजेंट और एक पसंदीदा उपचार पाठ्यक्रम के रूप में देखते हैं [136]। यद्यपि H2 पर मौजूदा जानकारी अपर्याप्त है, H2 थेरेपी की आशाजनक विशेषताएं, जैसा कि कुछ पायलट अध्ययनों के माध्यम से स्थापित किया गया है, भविष्य के अनुसंधान के लिए प्रेरणा हैं; H2 की गतिविधियों की सराहना हमें कई स्थितियों और मानव रोगों के लिए H2 थेरेपी के नए रूपों की ओर मार्गदर्शन कर सकती है।

13. समापन टिप्पणियाँ

हालाँकि कई एनडी वर्तमान में लाइलाज हैं, इन विकारों की रोकथाम, उपचार और शमन के लिए H2प्रशासन की चिकित्सीय संभावित कार्रवाई कई अध्ययनों से संकेतित है। हालाँकि कुछ एनडी वर्तमान में इलाज योग्य नहीं हैं, कई अध्ययन चिकित्सीय कार्रवाई का संकेत देते हैं। कुछ विकारों को रोकने, इलाज करने और कम करने के लिए H2 प्रशासन की क्षमता। आज तक, H2 के प्रतिकूल प्रभावों की कोई रिपोर्ट सामने नहीं आई है। H2 को लागू करना अपेक्षाकृत आसान, सस्ता और रोजमर्रा के स्वास्थ्य अभ्यास में कुशल है। हालाँकि, प्रत्येक बीमारी के लिए H2 प्रशासन का इष्टतम मार्ग और खुराक स्थापित होना बाकी है। यह समीक्षा विभिन्न पशु मॉडलों में एच2 की निवारक और चिकित्सीय भूमिकाओं और ओएस से संबंधित एनडी, सूजन और एपोप्टोसिस की मानव विकृति पर वर्तमान साक्ष्य का सारांश प्रस्तुत करती है। इसके इष्टतम नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए H2 की बुनियादी अवधारणाओं और समझ का विस्तार करने के लिए अधिक अध्ययन की आवश्यकता है।

लेखक का योगदान: संकल्पना, केजेएल; लेखन-मूल मसौदा तैयार करना, एमएचआर; लेखन-समीक्षा और संपादन, जेबी और एएफ; तालिकाएँ और आंकड़े तैयार किए, आरए, एसएस, एसएचजी, और टी.टी.टी.; विज़ुअलाइज़ेशन, सीएचके; पर्यवेक्षण, केजेएल सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

फंडिंग: इस शोध को कोई बाहरी फंडिंग नहीं मिली।

संस्थागत समीक्षा बोर्ड वक्तव्य: लागू नहीं।

सूचित सहमति वक्तव्य: लागू नहीं।

डेटा उपलब्धता विवरण: इस अध्ययन में प्रस्तुत डेटा लेख (सारणी और आंकड़े) के भीतर उपलब्ध है।

हितों का टकराव: लेखक हितों का कोई टकराव नहीं होने की घोषणा करते हैं।

संदर्भ

1. टैरोज़ी, ए. न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में ऑक्सीडेटिव तनाव: प्रीक्लिनिकल अध्ययन से लेकर नैदानिक ​​अनुप्रयोगों तक। जे. क्लिन. मेड. 2020,9, 1223। [क्रॉसरेफ] [पबमेड]2। हन्नान, एमए; डैश, आर.; सोहाग, एएएम; हक, एम.; मून, ऑक्सीडेटिव तनाव के खिलाफ न्यूरोप्रोटेक्शन है: फाइटोकेमिकल्स टार्गेटिंग टीआरकेबी सिग्नलिंग और एनआरएफ 2-एंटीऑक्सीडेंट सिस्टम हैं। सामने। मोल. तंत्रिका विज्ञान. 2020, 13, 116. [क्रॉसरेफ]

3. सिंह, ई.; देवसहायम, जी. ऑक्सीडेटिव तनाव द्वारा न्यूरोडीजेनेरेशन: न्यूरोप्रोटेक्शन के लिए छोटे अणुओं के संभावित उपयोग पर एक समीक्षा। मोल. बायोल. प्रतिनिधि 2020, 1-8। [क्रॉसरेफ]

4. युंग, एडब्ल्यू; त्ज़वेत्कोव, एनटी; जॉर्जीवा, एमजी; ओग्न्यानोव, चतुर्थ; कोर्डोस, के.; जोज़विक, ए.; कुहल, टी.; पेरी, जी.; पेट्रालिया, एमसी; मैज़ोन, ई.; और अन्य. प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में उनका प्रभाव: साहित्य परिदृश्य विश्लेषण।एंटीऑक्सिड। रिडॉक्स सिग्नल। 2021, 34, 402-420। [क्रॉसरेफ] [पबमेड]

5. शिबर, एम.; चंदेल, एनएस आरओएस रेडॉक्स सिग्नलिंग और ऑक्सीडेटिव तनाव में कार्य करता है। कर्र. बायोल. 2014, 24, आर453-आर462। [क्रॉसरेफ]

6. ली, केएच; चा, एम.; ली, बीएच मस्तिष्क में एंटीऑक्सीडेंट का न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव। इंट. जे. मोल. विज्ञान. 2020, 21, 7152। [क्रॉसरेफ][पबमेड]

7. गुआन, वाई.; हिक्की, एमजे; बोर्गस्टाहल, जीई; हैलेवेल, आरए; लेपॉक, जेआर; ओ'कॉनर, डी.; हसीह, वाई.; निक, एचएस; सिल्वरमैन, डीएन;टेनर, जेए Y34F उत्परिवर्ती मानव माइटोकॉन्ड्रियल मैंगनीज सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज की क्रिस्टल संरचना और टायरोसिन 34 की कार्यात्मक भूमिका। जैव रसायन 1998, 37, 4722-4730। [क्रॉसरेफ]

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