Pur ammettendo specifiche differenza da caso a caso, una caratteristica comune alla maggior parte dei tumori è data dai bassi livelli di ossigeno. Come dimostrato da numerose indagini, in condizioni di ipossia i tumori hanno generalmente un comportamento più aggressivo e le cellule tumorali subiscono frequenti mutazioni genetiche, sviluppando in tal modo una straordinaria capacità di diffondersi e, quindi, di portare a metastasi.
L’ipossia (carenza di ossigeno) nella radio e chemioterapia
L’ipossia a livello del tessuto tumorale non solo porta ad una maggiore aggressività del tumore, ma causa anche una bassa risposta alla chemio e radioterapia. In particolare, l’efficacia dei farmaci antitumorali è risultata essere ostacolata sia dai bassi livelli di ossigeno che dalle condizioni di acidosi del tessuto corporeo dovute alla glicolisi anaerobica, condiszione anch’essa legata alla carenza di ossigeno. Poiché alcuni farmaci chemioterapici richiedono ossigeno per generare i radicali liberi che uccidono le cellule tumorali, gli stessi farmaci si sono dimostrati essere inefficaci (o meno efficaci) nel caso di un cancro particolarmente ipossico.
Studio: “Effects of hypoxia on human cancer cell line chemosensitivity“
Per renderne la consultazione più semplice, riportiamo di seguito la traduzione dell’absctract dello studio “Effects of hypoxia on human cancer cell line chemosensitivity” condotto dai ricercatori Sara Strese, Mårten Fryknäs, Rolf Larsson e Joachim Gullbo integralmente consultabile cliccando qui.
Metodo Sono stati testati un panel di 19 farmaci disponibili in commercio: 5-fluorouracile, acriflavina, bortezomib, cisplatino, digitossina, digossina, docetaxel, doxorubicina, etoposide, gemcitabina, irinotecan, melfalan, mitomicina c, rapamicina, sorafenib, talidomide, toscritina e tiracanpazamina, per l’attività citotossica sulle linee cellulari tumorali A2780 (ovarico), ACHN (renale), MCF-7 (seno), H69 (SCLC) e U-937 (linfoma). Parti uguali e parallele delle cellule sono state coltivate a diverse pressioni di ossigeno e dopo 72 ore di esposizione al farmaco è stata ne è stata misurata la vitalità (citotossicità in microcoltura fluorimetrica FMCA).
Resistenza mediata dall’ipossia alla radio e chemioterapia Le cellule ipossiche, cioè in carenza di ossigeno, possono essere resistenti sia alla radioterapia che alla chemioterapia convenzionale. Gli studi dimostrano l’impatto negativo dell’ipossia sull’efficacia della radioterapia nel trattamento tumorale e, in particolare, nel caso di carcinoma mammario, carcinoma della testa e del collo e carcinoma della cervice uterina. Esistono diverse teorie non escluse per spiegare il fatto che anche la chemioterapia convenzionale abbia un effetto minore sulle cellule tumorali ipossiche. Il pattern vascolare anarchico caratteristico di molti tumori include cambiamenti di calibro, anse e triforcazioni. Unitamente alla distanza tra cellula e vaso sanguigno, ciò diminuisce sia l’esposizione del farmaco antitumorale che la proliferazione cellulare. Poiché l’effetto citotossico è maggiore nelle cellule in rapida divisione, le cellule tumorali a lenta proliferazione lontane dai vasi sanguigni risultano essere meno sensibili alla chemioterapia. Da momento che l’ipossia coinvolge anche le cellule con bassa espressione di p53, di conseguenza l’apoptosi indotta da p53 risulta conseguentemente ridotta nelle cellule ipossiche. Inoltre, in un ambiente normossico (cioè con normali livelli di ossigeno), le lesioni al DNA causate da alcuni farmaci antitumorali sono più permanenti, mentre in un ambiente ipossico si verificano livelli più elevati di ripristino e guarigione.
Dott.ssa Michela Marinato Articolo pubblicato su: L’Accademia del Fitness, Aprile 2018, N.29
Per ipossia si intende una condizione di carenza di ossigeno o di scarsa ossigenazione a livello dell’intero organismo o di un determinato distretto. Si parla di ipossia quando la PaO2 nel sangue arterioso è < 60 mm Hg.
Una scarsa ossigenazione a livello cellulare comporta una serie di alterazioni citologiche:
Blocco della fosforilazione ossidativa
Diminuzione della sintesi di ATP
Maggiore produzione di acido lattico
Minore PH intra cellulare => rilascio di enzimi lisosomiali
Deficit della pompa Na – K
Perdita del gradiente di membrana
Perdita della permeabilità di membrana
Danno mitocondriale
Tutto ciò conduce a morte cellulare, dando l’avvio ad una serie infinita di patologie.
Sono molte le ragioni che possono portare ad una scarsa ossigenazione e non staremo ad elencarle in questa sede. Vediamo invece a cosa conduce uno stato di ipossia cronica, a partire dei disturbi più banali e sfumati fino a giungere alle patologie più gravi.
Debolezza generalizzata, stordimento, vertigini
Depressione, disturbi del sonno perdita di concentrazione e memoria, irritabilità
Mal di testa, dolori muscolari, disfunzioni sessuali
Disturbi circolatori, digestivi, metabolici (aumento di peso)
Abbassamento delle difese immunitarie, aumento delle infezioni
Patologie degenerative, cancro.
Utilizzato per produrre energia in tutti tessuti del corpo, la quantità di ossigeno consumata da un adulto è di circa 250 ml al minuto. Durante l’esercizio fisico o in situazioni altamente stressanti il consumo di ossigeno aumenta tuttavia in modo significativo.
La respirazione rappresenta indiscutibilmente l’atto più importante per la vita e quindi, respirare correttamente è la cosa più importante che si possa fare per migliorare la propria salute: respirare correttamente permette di vivere più a lungo e più sani, aiuta mente e corpo a funzionare meglio, può abbassare la pressione arteriosa, favorire la calma e controllare lo stress. Lo ricorda il Dr Frederick Muench, direttore presso la Digital Health Interventions al North Shore Jewish Health System di Long Island, affermando che: “quando si scende sotto i 10 atti respiratori al minuto inizia ad attivarsi il sistema nervoso parasimpatico che aiuta l’organismo a riprendersi dopo un evento traumatico. Inoltre, cosa molto importante, la respirazione corretta tende ad incrementare la HRV (variabilità della frequenza cardiaca)”.
La respirazione, tuttavia, non è tutto: anche l’acqua ha infatti un enorme peso nel controllo dell’ipossia, dimostrandosi fondamentale per il trasporto di ossigeno alle cellule e per il trasporto delle sostanze tossiche al di fuori di esse e del corpo.
Poichè una scarsa ossigenazione e un accumulo di tossine rendono il corpo più vulnerabile ad infezioni e infiammazioni, è facilmente intuibile come la disidratazione porti rapidamente a condizioni patologiche. Al contrario, un buon livello di idratazione è fondamentale per il trasporto verso la cellula di nutrienti, vitamine, minerali ecc.
L’acqua è una medicina fondamentale e perfetta ed aiuta il ritorno allo stato di salute: è necessario bere regolarmente durante la giornata senza aspettare i segnali della sete e della bocca secca, ultimi e non primi segnali del bisogno di acqua. Di acqua, e non di altro: l’assunzione di bevande e bibite al posto dell’acqua aumenta infatti la disidratazione anziché correggerla; inoltre le bibite contengono zucchero che é responsabile non solo dell’insorgenza di patologie metaboliche quali il diabete, ma anche di uno stato di infiammazione sistemica cronica, che é alla base della maggior parte delle patologie odierne.
Bere acqua pura con elevate caratteristiche qualitative è estremamente importante per la salute e, anche se é ” impegnativo”, ne vale la pena.
Tornando all’ipossia, va ricordato che la carenza di ossigeno non solo porta, nel soggetto sano, all’insorgenza di varie patologie, ma si dimostra anche una condizione che compromette gravemente la risposta dei trattamenti in ambito oncologico e, quindi, nei soggetti che si trovano in un grave stato di salute.
La radioterapia è tra i più noti trattamenti contro il cancro insieme alla chirurgia e alla chemioterapia: essa utilizza radiazioni ionizzanti (solitamente raggi X) che vengono dirette verso la massa tumorale, danneggiando il DNA delle cellule cancerose ed impedendogli così di replicarsi. Le radiazioni ionizzanti possono attaccare il DNA direttamente, oppure servirsi di altre molecole con un meccanismo indiretto attraverso la formazione di radicali liberi. L’ossigeno è un potenziatore della radioterapia proprio perché ha un ruolo attivo nella loro produzione. Per questo motivo, l’ipossia tumorale è considerata un importante fattore di radio resistenza in molti tumori, associata ad un alto incremento di ricaduta locale e metastasi a distanza e identificata come un” fattore prognostico indipendente” per la sopravvivenza. Dati sperimentali in vitro e in vivo hanno dimostrato che i tumori ipossici richiedono dosi di 2-3 volte superiori rispetto alle cellule normossiche: un livello di dose impossibile da raggiungere clinicamente.
Esporre le cellule tumorali all’ossigeno migliora i trattamenti contro il cancro. A dimostrarlo, tra le altre, anche una ricerca condotta dalla University’s Grey Institute for radiation oncologist and biology di Oxford.
La determinazione dell’ipossia nei tumori è pertanto della massima rilevanza clinica, in quanto l’aggressività del tumore, la deriva metastatica, il mancato controllo della neoplasia, l’aumento del rischio di recidiva e, in definitiva, l’esito sfavorevole sono associati proprio all’ipossia.
Il numero degli studi scientifici riferiti all’ipossia e, nello specifico, alla relazione tra tumori e mancanza d’ossigeno condotti dagli istituti e dalle università di tutto il mondo è in costante aumento: non è dunque un caso se anche un grande consorzio di scienziati europei uniti nel progetto Metoxia abbia concentrando la propria attenzione proprio sull’ipossia con l’obiettivo di riuscire a comprendere come avviene la diffusione di tumori e l’insorgenza delle metastasi.
Articolo pubblicato su: L’ Accademia del Fitness, ottobre 2017, N.27
Sono sempre più numerosi gli studi che confermano l’importanza di una corretta ossigenazione dei tessuti. Il corpo umano é costituito per il 62% di ossigeno. A differenza del mondo vegetale, il mondo animale ha bisogno di bruciare ossigeno in ogni cellula per produrre l’energia necessaria a svolgere la sua funzione. Ovvio quindi che mantenere buono il livello di ossigenazione dei tessuti sia un obiettivo importantissimo sia per mantenere lo stato di salute sia per permettere la guarigione.
La pressione parziale di ossigeno nei tessuti deve essere maggiore di 70 mm di Hg: sotto i 60 mm di Hg abbiamo la cosiddetta ipossia cronica. In questo caso la cellula produce HIF un fattore di trascrizione che stimola il rilascio del VEGF (fattore di crescita dell’endotelio vascolare ). È stato dimostrato che uno dei primi passi nella formazione di neoplasie è la sua sovrapproduzione da parte delle cellule tumorali. VEGF é anche coinvolto nell’artrite reumatoide, nella retinopatia diabetica, nell’enfisema polmonare, etc. Anche NFKB é prodotto in seguito alla carenza di ossigeno a livello tissutale. Questo polipeptide svolge un ruolo chiave nei processi infiammatori, nelle patologie autoimmuni, nelle infezioni virali e batteriche e in molte altre patologie.
Quali possono essere i motivi per cui la quantità di ossigeno che arriva alla cellula risulta insufficiente? Le cause di ipossia devono essere divise in due gruppi:
1) da carente apporto
2) da aumentata richiesta.
Il carente apporto di ossigeno può a sua volta dipendere da:
A) qualità dell’aria (inquinamento, ambienti confinati, scarsa PPO) B) difetto di scambio gassoso a livello polmonare(BPPCO), asma, enfisema, anemia, stili di vita scorretti- quali sedentarietà, indumenti stretti, alti livelli di ansia e stress che portano ad una respirazione superficiale- apnee notturne ecc. C) difetti della circolazione sanguigna (arteriopatie obliteranti, microangiopatia diabetica, atero sclerosi, infarto).
La aumentata richiesta è invece tipica della persona sana impegnata in pesanti attività lavorative, in particolare degli sportivi. Quando l’impegno fisico è elevato, l’organismo risponde cercando di fare affluire maggiore quantità di sangue ossigenato nel distretto interessato aumentando la frequenza respiratoria, la frequenza cardiaca, la pressione arteriosa ; se c’è abbastanza ossigeno a disposizione il mitocondrio, attraverso la fosforilazione ossidativa, produce 36 molecole di ATP ogni molecola di glucosio. Quando l’ossigeno non basta più, si innesca il metabolismo anaerobico di tipo fermentativo, le molecole di ATP prodotte sono solo 2 e si forma acido lattico con conseguente acidosi metabolica e dolore muscolare.
Questa lunga premessa era necessaria allo scopo di introdurre il vero argomento di questo articolo e cioè svelare l’esistenza di un modo “alternativo” di portare ossigeno alle cellule, bypassando l’apparato cardio polmonare.
Da alcuni anni in Ungheria e da poco tempo a Singapore, presso ospedali ed istituti governativi, sono in corso studi clinici riguardanti gli effetti sulla salute di una particolare acqua, contenente elevate quantità di ossigeno (18-25mg/L)stabile e biodisponibile che deve essere assunta per via orale o attraverso bagni di 50 minuti.
Queste sono le sue peculiarità :
1)l’ossigeno in essa contenuto è stabile (una volta aperta la bottiglia l’ossigeno decresce in cinque giorni solo del 6,5%)
2)l’ossigeno non viene introdotto dall’esterno, ma come ossigeno libero viene creato dall’acqua stessa attraverso una procedura elettro magnetica brevettata. In pratica, l’acqua viene fatta passare attraverso campi elettromagnetici di frequenza specifica che provocano un cambiamento della struttura molecolare:
– I grossi clusters di acqua vengono rotti e si formano altri clusters più piccoli e più stabili formati da 6-9 molecole di acqua – L’ossigeno che viene liberato per effetto dei campi elettrici, entra all’interno dei piccoli clusters e rimane disponibile come ossigeno non legato. – Altro ossigeno e parte dell’idrogeno formano radicali OH che rendono l’acqua alcalina.
3) bevendo l’acqua, (500 ml x 1-3 volte nella giornata) o durante la balneoterapia a 38° per 50’, l’ossigeno viene assorbito rispettivamente dalla mucosa intestinale o per via trans-dermica e diffonde direttamente nella matrice extracellulare e da qui nelle cellule, bypassando la via ematica(1)
Tutto ciò, secondo gli studi svolti, ha un’ azione favorevole sulla salute attraverso la modificazione sia di parametri psico fisiologici legati all’aumento della saturazione di ossigeno nei tessuti (2) sia di parametri immunologici come l’aumento di NK e l’attivazione aspecifica dei linfociti T(3). Quest’acqua ricca in ossigeno ha inoltre una importante azione antiossidante e alcalinizzante(4) ed é a ciò che si devono gli effetti positivi sulla velocità delle funzioni cognitive(5). Risulta inoltre sorprendente che un’acqua così ricca in ossigeno non provochi nell’organismo stress ossidativo(6) ma anzi, abbia la proprietà di stimolare la produzione di ingenti quantità di fattori antiossidanti(7).
Tra il 2012 e 2015 è stato condotto uno studio randomizzato su pazienti sotto trattamento oncologico: il lavoro mirava a valutare gli effetti positivi dell’acqua ricca di ossigeno sul miglioramento della risposta terapeutica e sul controllo degli effetti collaterali della radio e della chemioterapia. Irisultati sono promettenti(8).
Tra gli sportivi l’utilizzo di acqua ricca d’ossigeno è ormai molto diffuso, soprattutto a livello agonistico e negli “high intensity endurance sports“: essa facilita infatti il processo di recupero diminuendo la produzione di acido lattico epermette la riduzione della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa aumentando la resa energetica.
Infine non è da trascurare l’importante azione antiaging: il primo passo per combattere lo stress ossidativo, alla base di tutti i processi di invecchiamento, è quello di ossigenare e alcalinizzare l’organismo. Questo si ottiene attraverso l’esercizio fisico, la respirazione corretta, l’alimentazione personalizzata che tenga conto della Bíotipologia del soggetto, la giusta integrazione di vitamine e antiossidanti e infine, ma non per ultimo, l’assunzione di 0,5/ 1,5 l al giorno di acqua ricca in ossigeno.
(1) (Sandor Kulin MD Istituto di Sanità bionergetica e informativa, Budapest) (2)(Semmelweis University Budapest: changes of registeredpsyco-physiological parameters by drinking water with high oxygen concentration. Marzo 2007) (3) (The effect of water with high oxygen concentration on the immune parameters on healthy volunteers, National Institute of Chemical Safety, September 2009) (4) (Study on the effect of water with oxygen concentration on antioxidant capacity National Institute of Chemical Safety, department of molecular and cell Biology Budapest, 01-EXP-10 2011) (5) (Report about effects of water with high oxygen concentration on the speed of cognitive functions. Semmelweis University, Faculty of Physical Education and Sports Sciences. 2012) (6)(Report on the examination of role of water with high oxygen concentration in reactive oxygen species generation in in vitro system,Hungarian Academy of Science (7)(Study on the effect of water whith high oxygen concentration , National Institute of Chemical Safety, Budapest 2011) (8) (TUKEB 535/2012, National institute of Oncology, Budapest)
