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氢气治未病,控制慢性炎症

文章来源:admin发布日期:2021-07-16 09:22浏览次数:
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慢性炎症是Mibyou的根本原因和“无声杀手”。

健康人都拥有一个功能广泛的免疫系统。通过免疫系统,特定细胞可对抗进入身体的病原体。炎症反应是巨噬细胞和中性粒细胞释放促炎细胞因子的过程,如白细胞介素(IL)-1β和IL-18,可直接响应病原体刺激。这种信号通常是短暂的,目的是激发身体对这些病原体的快速反应。在极少数情况下,这种信号会由于信号通路的干扰而延长,导致细胞因子缓慢而持续的产生,即慢性炎症。虽然炎症通常起到预防感染和疾病的作用,但慢性炎症一般不能带来正面价值,实际上成为许多炎症疾病发病机制的基础。

炎症根据程度和持续时间可分为两类:急性炎症和慢性炎症。急性炎症的常见例子包括外部损伤和感染,这些症状突然出现,持续时间较短。另一方面,细胞因子的长时间释放会导致慢性炎症,并在较长时间内逐步发展。许多形式的mibyou是由慢性炎症引起的。从本质上讲,慢性炎症的症状在疾病显著发展之前并不明显。尽管如此,潜在的炎症过程是活跃的,并不是潜伏的,这导致内脏器官长期损伤而患者却难以感受意识到。慢性炎症可能最终导致特定器官功能障碍,导致共同的mibyou出现。因此,涉及慢性炎症的炎症性疾病往往被称为“无声的杀手”。

氢分子可减轻慢性炎症。

3.1. 慢性炎症中的氧化应激。

了解细胞因子持续释放的机制是非常重要的,以便制定一种治疗措施,可以预防疾病发病机制中的慢性炎症。众所周知,慢性炎症的根本原因在于炎症小体的激活,炎症小体是先天免疫系统中的多蛋白复合物,作为进入人体的感染性病原体的传感器。特别有趣的是,核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和包含受体3的pyrin结构域(NLRP3)炎症小体,它与许多已知炎症疾病的发展有关,通常被研究以抑制慢性炎症的进展。虽然NLRP3炎症小体被激活的具体机制尚未被发现,但已知活性氧在这些先天免疫系统受体的激活步骤中发挥了关键作用。更具体地说,活性氧可以氧化与NLRP3炎症小体结合的线粒体DNA (mtDNA),从而激活它们。由于NLRP3炎症小体的刺激导致细胞因子的产生,这些特化蛋白复合物的不受调控的激活可能导致细胞因子的不受控制的释放,从而导致慢性炎症。

鉴于活性氧参与了NLRP3炎症小体的激活,我们提出了线粒体氧化应激导致细胞因子不受控制释放的机制。氧化应激是活性氧过量产生导致周围细胞和组织损伤的过程,包括对线粒体的损伤。线粒体氧化应激最终导致线粒体功能障碍,进而刺激细胞器产生不受控制的活性氧。在导致NLRP3炎症小体激活的级联反应中,活性氧的过度生成会过度氧化mtDNA,导致炎症小体的过度激活。因此,针对威胁线粒体正常功能的氧化应激,可能会抑制NLRP3的激活,从而防止调控慢性炎症的细胞因子的不可控释放。

3.2. 氢分子可以选择性清除羟基自由基。

虽然有现代治疗方法来控制急性炎症的症状,但慢性炎症就不能这样说了。聚焦于激活NLRP3炎症小体的级联反应,为许多症状前炎症疾病提供了一个新的治疗靶点。本节将重点介绍氧化mtDNA以激活NLRP3炎性小体的活性氧。当自由基的产生与其他活性代谢物[11]的产生不平衡时,活性氧主要由线粒体产生。当过量活性氧产生的活性超过体内抗氧化机制的活性时,氧化应激可在不同的细胞中不加区分地发生。由于这种对细胞器的过度压力最终导致功能障碍,从而触发导致mibyou发作的信号,因此找到一种能够选择性消除活性氧以防止这种情况发生的治疗药物是极其重要的。

在生物体产生的活性氧中,众所周知·OH具有最强的氧化能力,因此通过氧化应激参与了最显著的损伤。活细胞有专门清除其他显著活性氧的酶,如超氧化物和过氧化氢。即超氧化物能被超氧化物歧化酶(SOD)清除,过氧化氢能被过氧化氢酶清除。然而,还没有发现类似的清除·OH的酶。相反,虽然·OH对活细胞的健康有最大的影响,但有一种分子被发现能够在任何氧化应激发生之前消除这些·OH,这就是氢气.

我们知道氢气作为线粒体产生的·OH的选择性清除者起着重要作用[ 2]。更具体地说,氢气能够通过缩回反应将·OH还原成水分子,该反应不会产生任何副作用,也不会对周围的细胞产生任何副作用。通过消除多余的·OH, 氢气通过氧化应激抑制线粒体损伤,从而防止线粒体功能障碍。这样,氢气控制线粒体释放活性氧的数量,防止线粒体DNA的过氧化,调节NLRP3炎症小体的活化,抑制促炎细胞因子的过度生产(图1)。因此,炎症只有在体内对外来病原体作出反应时才会发生稳态。氢气分子可以防止线粒体的氧化应激,这可能导致线粒体功能障碍,从而降低疾病发病机制中通过慢性炎症发展为mibyou的风险。氢气的这种清除·OH能力带来了其独特的特性,使之成为一种新型的预防慢性炎症的保护剂。

3.3 氢也影响除活性氧消除和NLRP3激活之外的机制。

可能除了线粒体活性氧和NLRP3激活的氧化应激机制外,其他机制可能在慢性炎症的发展中发挥重要作用。例如,免疫系统中模式识别受体(PRR)和toll样受体(TLR)激活下游的细胞通路在细胞炎症的发展中也起着至关重要的作用。我们特别讨论了氢气的作用机理在核因子NF- KB途径、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径和血红素加氧酶1 (HO-1)途径可能是H抗炎作用的解释 2。NF-KB是调控靶基因表达的关键转录因子,研究发现氢气对β淀粉样蛋白(Aβ)诱导的神经炎症和氧化应激抑制NF-KB的激活。MAPK通路包括许多与细胞外信号传递到细胞核有关的关键分子,包括细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)、JNK和p38 MAPK亚家族。据报道,氢气抑制小鼠炎症与那些参与MAPK通路中信号传导修饰的基因相一致。在其他实验中,已经发现吸入氢气通过HO-1途径抑制脂多糖(LPS)诱导的促炎细胞因子的产生。虽然已经有好几次报道称氢气确实具有抗炎作用,在人体中,具体机制,这发生还没有确定。因此,除了活性氧的清除和NLRP3的激活外,其他机制也很可能是氢气已被证明有作用,可能与慢性炎症的发展有关。