Deutérium-oxid Kivonat A deutérium fizikai tulajdonságai A deutérium biológiai hatásai



Hasonló dokumentumok
A tényeket többé senki sem hagyhatja figyelmen kívül

A sejtek lehetséges sorsa. A sejtek differenciálódása. Sejthalál. A differenciált sejtek tulajdonságai

ANATÓMIA FITNESS AKADÉMIA

Környezetgazdálkodás ban gépészmérnöki diplomát szerzett Dr. Horváth Márk ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.

Európában egy 1803-ból származó enciklopédia megerősítette jótékony tulajdonságait. Goethe

AZ ÖNEMÉSZTÉS, SEJTPUSZTULÁS ÉS MEGÚJULÁS MOLEKULÁRIS SEJTBIOLÓGIÁJA

Sportélettan zsírok. Futónaptár.hu

Szisztémás Lupusz Eritematózusz (SLE)

ANTICANCER RESEARCH [Rákkutatás]

PALATINUS Élettudományi sorozat palatinusi írások, tanulmányok

Végtagfájdalom szindrómák

Mik az egészséges táplálkozás alap pillérei, melyre mindenkinek érdemes oda figyelni?

Gyermekkori Dermatomiozitisz

1. SEJT-, ÉS SZÖVETTAN. I. A sejt

A vér folyékony sejtközötti állományú kötőszövet. Egy átlagos embernek 5-5,5 liter vére van, amely két nagyobb részre osztható, a vérplazmára

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Javítóvizsga. Kalász László ÁMK - Izsó Miklós Általános Iskola Elérhető pont: 235 p

Zöld élelmiszerek Tibet, Hawaii, Peru, Tajvan, Ecuador, Kalifornia és Brazília

Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás

Gamma-kamera SPECT PET

II./3.4. fejezet: Daganatos betegségek sugárkezelésének alapelvei

Reumás láz és sztreptokokkusz-fertőzés utáni reaktív artritisz

M E G O L D Ó L A P. Egészségügyi Minisztérium

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

A kémiai energia átalakítása a sejtekben

Vastagbéltükrözés (Kolonoszkópia)

III. Interdiszciplináris Komplementer Medicina Kongresszus Budapest,

Kevéssé fejlett, sejthártya betüremkedésekből. Citoplazmában, cirkuláris DNS, hisztonok nincsenek

Gyermekkori Dermatomiozitisz

Immunológia. Hogyan működik az immunrendszer? password: immun

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

Vírusok Szerk.: Vizkievicz András

PET Pozitronemissziós tomográfia

Flexove 625 mg Tabletta Szájon át történő alkalmazás 1327 Lysaker, Norvégia Belgium - Navamedic ASA Vollsveien 13 C 1327 Lysaker, Norvégia

Egy idegsejt működése

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

Konferencia a tapasztalatok jegyében

Vastagbéltükrözéskolonoszkópia

NEM CSAK A ZSELICBEN POMPÁZIK CSILLAGFÉNYBEN AZ ÉJSZAKAI ÉGBOLT szekszárdi diákcsoport fényszennyezésmérései. Motiváció

OZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT

Vérszérum anyagcseretermékek jellemzése kezelés alatt lévő tüdőrákos betegekben

TUMORELLENES ANTIBIOTIKUMOK

Szerkesztette: Vizkievicz András

A FIZIKUS SZEREPE A DAGANATOS BETEGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN

3. Kombinált, amelynek van helikális és kubikális szakasza, pl. a bakteriofágok és egyes rákkeltő RNS vírusok.

mágnes mágnesesség irányt Föld északi déli pólus mágneses megosztás influencia mágneses töltés

A transzgénikus (GM) fajták fogyasztásának élelmiszer-biztonsági kockázatai

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS

A MITOKONDRIUMOK SZEREPE A SEJT MŰKÖDÉSÉBEN. Somogyi János -- Vér Ágota Első rész

I./5. fejezet: Daganatok növekedése és terjedése

A poláros fény rejtett dimenziói

Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése. TÁMOP /1/A projekt

1. Bevezetés. Mi az élet, evolúció, információ és energiaáramlás, a szerveződés szintjei

Ritzelés körkéses ritzelőgépeken

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

Dr. Fröhlich Georgina

a III. kategória ( évfolyam) feladatlapja

ISMERI A HAJÁPOLÁS FORRADALMI TITKÁT?

... A kerámiák égetéséről egyszerűen

7. előadás: A plazma mebrán szerkezete és funkciója. Anyagtranszport a plazma membránon keresztül.

AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA A BIZOTTSÁG JELENTÉSE A TANÁCSNAK. a balti-tengeri tőkehal-halászatban alkalmazott vonóhálók szelektivitásáról

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

BIOLÓGIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

NANOS. Patient Brochure. Endokrin orbitopathia (Graves-Basedow-kór)

BIOLÓGIA. 10. évfolyam /normál képzés/ 11. évfolyam /kéttannyelvű és nyelvi előkészítő évfolyamú képzés/ Óraszám: 111 óra. Célok és feladatok

Emberi szövetek. A hámszövet

Szabó Beáta. Észak-Alföld régió szociális helyzetének elemzése


AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA A BIZOTTSÁG KÖZLEMÉNYE A TANÁCSNAK ÉS AZ EURÓPAI PARLAMENTNEK

Belső elválasztású mirigyek

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

A BAKTÉRIUMOK SZAPORODÁSA

Doktori Értekezés Tézisei

II. Orvosi áttörés a rák természetes megfékezésében

Ismeretlen eredetű tüdőgyulladás megjelenése a SARS kórokozó vírusának azonosítása nemzetközi összefogással

Szakközépiskola évfolyam Kémia évfolyam

Génmódosítás: bioszféra

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Ph Mozgás mágneses térben

TÁPLÁLKOZÁSI AKADÉMIA

A BIZOTTSÁG 2009/120/EK IRÁNYELVE


Az ember szervezete és egészsége biológia verseny 8. osztály

HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) ÉS AIDS

BETEGTÁJÉKOZTATÓ: INFORMÁCIÓK A FELHASZNÁLÓ SZÁMÁRA. Sotalol AL 80 mg tabletta Sotalol AL 160 mg tabletta. szotalol hidroklorid

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

A proteomika új tudománya és alkalmazása a rákdiagnosztikában

Adásvételi keretmegállapodás - Külföldi és magyar kiadású nyomtatott könyvek beszerzése az Andrássy Egyetem részére

OTKA nyilvántartási szám: K48376 Zárójelentés: A pályázat adott keretein belül az alábbi eredményeket értük el:

Elektromágneses sugárözönben élünk

Ásványi anyagok. Foszfor (P)

A köztiagy (dienchephalon)

Közös stratégia kifejlesztése molekuláris módszerek alkalmazásával a rák kezelésére Magyarországon és Norvégiában

Jellemzői: általában akaratunktól függően működik, gyors, nagy erőkifejtésre képes, fáradékony.

Immunológia alapjai előadás. Immunológiai tolerancia. Fiziológiás és patológiás autoimmunitás.

40,0 mg aciklovir 1 ml szuszpenzióban (200,0 mg aciklovir 5 ml 1 adag szuszpenzióban).

Más gyógyszerekhez hasonlóan, a homeopátiás gyógyszerek sem szedhetők hosszabb ideig orvosi felügyelet nélkül (lásd 4.4 pont).

Átírás:

Az alábbi anyag a CEM 181H részére készült a Michigan State University egyetemen 1998 őszén; az előadók: Dr. Marcos Dantus és Elizabeth Croal, Kirk Down, Michael Maile, Jan Mincarelli, Nancy Kim. Deutérium-oxid Kivonat Bár a deutérium, más néven nehézvíz, viszonylag nagy mennyiségben fordul elő, keveset tudunk arról, hogy elfogyasztása után milyen hatással van az emberi szervezetre. Patkányokon végzett kísérletek alapján kimutatták, hogy a deutériummal dúsított vizet tartalmazó diéta, egyéb hatások mellett csökkenti a sejtek mitózisának mértékét. Bár a patkányok általános anatómiája alapvetően különbözik az emberekéitől, a sejtosztódás fiziológiai szempontból hasonló. Ez a hasonlóság felveti azt a lehetőséget, hogy az embereknél is hasonló hatás érhető el. Ha ez valóban így van, akkor a deutériummal dúsított étrend az embereknél rendkívül hasznos lehet olyan betegségek például a rák gyógyításában, amelyek esetében a sejtosztódás a betegség központi eleme. Már korábban megállapítást nyert, hogy a nehézvíz jó hatással van bizonyos típusú rákbetegségekre. Ugyanakkor tanulmányozni kell még, hogy ez mennyire alkalmazható a klinikai gyakorlatban, és milyen káros mellékhatásai lehetnek az emberi szervezetre. A deutérium fizikai tulajdonságai A deutérium a hidrogén stabil izotópja, ami azt jelenti, hogy nem radioaktív és nagyon hosszú az élettartama. A deutérium a hidrogénnel azonos elem, de van egy neutronja, ezért a prociumnál kétszer nagyobb a tömege. A deutériumot Harold Urey fedezte fel 1932-ben. A deutérium volt az első izotóp, amelyet tiszta formában izolálni tudtak. Az a vélekedés, hogy a deutérium az ősrobbanás kezdeti fázisában keletkezett. Egy szabad neutron tíz perc alatt elbomlik, ha nem lép kölcsönhatásba egy protonnal, amellyel együtt egy deutérium atom magját képezi. A deutérium atomok legtöbbje héliumot képzett, de néhány deutérium formában maradt. Amikor két deutérium ion egy oxigén iont képez, akkor deutérium-oxid, azaz nehézvíz keletkezik. Ennek kinézete és íze a normál vízéhez hasonló, de némely tulajdonsága különbözik. A nehézvíz fizikai tulajdonságai eltérnek a közönséges vízétől. A nehézvíz 101,41 Celsius fokon forr és 3,79 Celsius fokon fagy meg. A deutérium-oxid hőkapacitása, olvadási hője, párolgási hője és entrópiája is magasabb, mint a vízé. A nehézvíz viszkozitása is nagyobb mint a vízé. Továbbá a deutérium nem olyan jó oldószer, mint a víz. A deutérium erősebb kötéseket képez, mint a hidrogén. Megközelítőleg minden hatezer vízcseppből egy csepp deutérium-oxid. A földön a deutérium-hidrogén arány 1:6600. A deutérium biológiai hatásai Sok különböző kísérletet végeztek a deutérium különböző rágcsáló szervezetére kifejtett hatásainak tesztelésére, és ennek eredményeit foglalta össze J.F. Thomson a Deutérium biológiai hatásai (Biological Effects of Deuterium) című munkájában. Amikor a tiszta deutérium-oxidot, azaz a nehézvizet adnak rágcsálóknak, úgy tűnik, hogy ez számukra élvezhetetlen. Az emberek számára desztillált vízhez vagy oxigénmentes vízhez hasonló az íze. A rágcsálók számára élvezhetőbb, ha levegőztetik vagy nyomokban sókat adnak hozzá.

Amikor nehézvizet adnak ezeknek az állatoknak, akkor az könnyen felszívódik, és úgy tűnik, hogy azt a vese nem szűri és nem választja ki. A deutérium-oxid beépül a szervezetbe, amíg egyensúlyi állapotba nem kerül, amely általában a rágcsálók által fogyasztott mennyiség koncentrációjának nyolcvan százaléka. Konzisztensnek tűnnek a patkányokon és egereken végzett kísérletek eredményei. Amikor a test víztartalmának nulla - tizenöt százalékát helyettesíti a nehézvíz, ez nem okoz jelentős változást, kivéve, hogy ilyenkor az állatok súlygyarapodása nem olyan gyors, mint a kontrol csoporté. Tizenöt - húsz százalék esetén az állatok nagyon ingerlékennyé válnak. Húsz - huszonöt százaléknál az állatok már annyira ingerlékenyek, hogy stimulálás esetén gyakran görcsök lépnek fel. Ilyenkor már megjelennek a bőrelváltozások, fekélyek a lábon és a szájon, valamint a nekrózis (farok-elhalás). Egyúttal az állatok nagyon agresszívvá válnak, a hímek szinte kezelhetetlenek. Amikor a helyettesítési mértéke eléri a harminc százalékot, az állatok nem hajlandók enni és kómába esnek. Testsúlyuk meredeken csökken és az egerek anyagcseréje a normális szint alá zuhan. Amikor a helyettesítés eléri a harminc-harmincöt százalékot, a rágcsálók elpusztulnak. Úgy tűnik, hogy nem alakul ki deutérium-oxid tolerancia az idő előre haladtával, de a hatások visszafordíthatóak, kivéve, ha a nehézvíz miatt a korábbi testsúlynak több mint harminc százalékát elveszíti az állat. Élő patkányokon vizsgálták a vesefunkciót deutérium-oxid adása esetén: azt találták, hogy a deutérium-koncentráció testben való növekedésével csökkent a glomeruláris filtrációs ráta és a renális plazma-átáramlás (a vesén átáramló plazma mennyisége). Ennek hatására csökkent az általános veseműködés is. Ez a folyamat is teljes mértékben visszafordítható: ha a patkányoknak ismét vizet adtak, akkor a veseműködés rövid időn belül ismét visszaállt a normális szintre. Azt találták, hogy ha a deutérium-oxid koncentrációja a testben meghaladta a húsz-huszonöt százalékot, akkor az érett eritrociták, vörös vértestek képződése teljes mértékben leállt. A vörös vértestek száma akár a normál érték huszonöt százalékáról is visszaállítható volt a normál szintre, ha a patkányokat visszahelyezték normál vízre. A probléma az, hogy amikor a vörösvértest szám csökkenés eléri a huszonöt százalékot, akkor a rágcsálók közül sok elpusztul vérszegénységben. A deutériummal dúsított patkányoknak a normál vércukor szint tartásával is problémáik voltak. Még ha glukózt injekciót kaptak is, a glukóz szintjük néhány órán belül a normál szint alá esett. Továbbá a patkányok képtelen voltak glukózt tárolni máj glikogénként. Az egerek anyagcseréje és testhőmérséklete testükben lévő deutérium-oxid koncentrációjától függött. A rágcsálók anyagcseréje és testhőmérséklete nőtt a testben lévő húsz százalékos deutérium szintig. Húsz százalék felett az anyagcsere és a testhőmérséklet csökkenni kezdett.

A deutérium-oxidra vonatkozó termodinamikai adatok Képződéshő (cal/mol) folyadék gáz Szabad energiaképződés (cal/mol) folyadék gáz Entrópia (e.u.) folyadék gáz D2O -70,414-59,564-58,201-56,061 47.41 18.19 H2O -68,318-57,798-56,693-54,638 45.14 16.75 Nullpont energia (cal) 9664 13,219 Hőkapacitás (cal/mol deg.), 20 C 20.15 17.99 Olvadási hő (cal/mol) 1515 1436 Párolgási hő (cal/mol) 10,846 10,515 Az információ forrása: J.F. Thomson: Biological Effects of Deuterium A deutérium-oxid és a mitózis A mitózis a sejtek ivartalan szaporodása, illetve a sejtmag osztódása. Egy sejt megduplázza a DNS-ét és azután négy lépésben két utódsejtté osztódik. A szervezetek a mitózis segítségével differenciálódnak, növekednek és pótolják az elpusztult sejteket. Alapvető szerepe van a szervezet növekedésében és egészségében, és általában kerülendő minden olyan anyag, amely gátolja vagy rombolja ezt a folyamatot (így például a deutérium-oxid). Mindazonáltal a rák esetében a mitózis olyan gyorsan és folyamatosan történik, hogy tumorokat okoz és károsan befolyásol számos közönséges testfunkciót. Ezért a mitózist gátló anyag kedvező lehet a rákos növekedés megakadályozásában. A deutérium-oxid tulajdonságai ígéretes lehetőséget biztosítanak a rák kezelésében. Először is a mitózis bonyolult folyamatát kell megvizsgálni. A sejt életének legnagyobb részét az interfázisnak nevezett szakaszban tölti el. Ebben a fázisban a sejt normál anyagcseretevékenységet végez, fehérjéket alakít át és DNS-t másol. Az interfázis nem a mitózis egyik szakasza, bár ekkor kerül a DNS lemásolásra. A mitózis első szakasza a profázis. A profázis során a sejtmembrán eltűnik, a DNS megkettőződik és orsórostok formájában kromoszómákká (testvér kromatidokká) tekeredik össze, amelyek középen összekapcsolódnak (kinetochorok). A második szakasz a metafázis, amelyben a testvér kromatidok egy vonalba rendeződnek a sejt egyenlítői síkjában (az úgynevezett metafázis lemeznél). A harmadik szakasz az anafázis, amikor a testvér kromatidák az orsórostok összehúzódása miatt szétválnak és a sejt két pólusa felé mozdulnak el. A telofázisban, a mitózis utolsó szakaszában tulajdonképpen a profázis fordítottja történik; a kromoszómák széttekerednek, a sejtmembrán kialakul és az orsórostok eltűnnek. A telofázisban citokinezis történik, amely a citoplazma szétválása. A mitózis (a sejtmag szétválása) és a citokinezis (a citoplazma szétválása) együttesen eredményezi a sejtosztódást.

A biológiáról a kémiára térve, a mitózis a celluláris makromolekulákon keresztül vizsgálható. A DNS a nitrogéntartalmú bázisokban és a dezoxiribóz cukrokban tartalmaz hidrogént. Valójában a DNS makromolekulák kettős spirál alakját az egymással szemben elhelyezkedő nitrogéntartalmú bázisok közötti kötések alakítják ki. Amikor a sejtbe deutérium-oxid kerül, akkor a deutérium atomok fokozatosan a DNS molekula hidrogén atomjainak helyébe lépnek. A deutérium atomok közötti kötések erősebbek, mint az eredeti hidrogén kötések, és ezért a DNS molekula merevebbé válik. A mitózis folyamata erősen függ a DNS hidrogén-kötéseitől, ezért ennek bármiféle megváltoztatása hátrányosan befolyásolja a mitózist. A DNS megduplázásához például a kettős spirálnak szét kell tekerednie, és amikor a deutérium beépül a DNS-be, akkor merevebbé válik és nehezebben tekeredik vissza. Vagy ha a DNS megduplázódik is, a deutérium-oxid akkor is befolyásolhatja a mitózist. Amikor a DNS elkezd széttekeredni kromoszómákká, a deutérium-oxid miatt a kromoszómák megrövidülnek vagy megvastagodnak. A hatás a citoplazmában is érezhető, amely merevebbé válik a nehézvíz nagyobb viszkozitása miatt, és ezért a sejtosztódás amiatt is nehezebben megy végbe. Nagyon fontos tudni, hogy a deutérium-oxid azért különleges az anti-mitotikus anyagok között, mert a mitózis folyamatának sok fázisában működik, szemben a legtöbb más ilyen anyaggal, amelyek specifikusan a mitózis valamelyik fázisára hatnak.

A deutérium hatása a mitózisra: A deutérium mitózisra gyakorolt hatásával kapcsolatban nem sok kutatás történt, amely azért meglepő, mert még mindig nem tudni, hogy a deutérium valójában miért lassítja le a mitózist. Jan Lamprecht, Dieter Schroeter, és Niedhard Paweletz 1989-ben kutatást végeztek a Sejt és Tumor-biológiai Intézetben (The Institute of Cell and Tumor Biology) és a német Rákkutatási Központban, Heidelbergben. A deutérium-oxid anti-mitotikus tevékenységének alapját képező mechanizmusokat vizsgálták és azt, hogy ez hogyan hat a szomatikus emlősállat sejtekre a mitózis különböző szakaszaiban. A deutérium hatását már korábban vizsgálták tenger sün petéiben, de magasabb rendű állatok sejtjeit még nem vizsgálták. A tanulmány során az egyik tesztnél két órán át tartották a sejteket 25%-os, 50%-os és 75%- os deutérium-oxidban, a másiknál pedig 75%-os nehézvízben tartották a sejteket kettő, hat, tizenkettő és húsz órán keresztül. Ezután megállapították a profázisban, metafázisban, anafázisban, telofázisban és citokinetikus párokban (interfázisban) lévő sejtek százalékos arányát, és helyreállították a sejtmagokat (azokat a sejteket, amelyekben a sejtmag membránja újra megjelent, de a sejt nem fejezte be az osztódást). Az adatok azt mutatták, hogy abnormálisan sok sejt volt profázisban és metafázisban, különösen metafázisban. A deutérium-oxid százalékos arányának növekedésével együtt nőtt a metafázisban lévő sejtek előfordulása. Ez pedig arra mutat, hogy a deutérium-oxid antimitotikus hatása optimalizálódik a metafázis és az anafázis között. A deutérium-oxidban lévő sejteknél problémát okozott a metafázis lemeznél való rendeződés. A kromoszómák gyakran sugárirányban rendeződtek, nem pedig egyenes vonalban, és ez megakadályozta az anafázis végbemenését. Ámbár úgy tűnt, hogy a deutérium-oxid befolyásolja az orsórostokat, ez a feltételezés megdőlt, mert a rostok a deutériummal dúsított vízben is tudtak összehúzódni illetve tágulni. A kutatók úgy vélték, hogy a nehézvíz a kromoszómák centroszómáira (a kinetochorokra) van hatással; ezek valamiféleképpen elveszítik a rendeződésre való képességüket, és így az orsórostok nem tudnak pontosan kapcsolódni, illetve a mozgásukat lelassítja a deutériumoxid fokozott viszkozitása. A kutatók további kutatásokat javasoltak, mert nem tudták biztosan megállapítani, hogy mi az oka az anti-mitotikus hatásnak, bár a teóriájuk logikus volt. Sajnos további kutatások a témában nem voltak. A deutérium hatása a rákra: A nehézvíz rákos növekedésre gyakorolt hatásaival kapcsolatos kutatások főleg arra irányultak, hogy a mérsékelten deuterált víz hogyan tudja csökkenteni a tumor növekedésének ütemét thymus-hiányos egerekben. A thymus (csecsemőmirigy) hiánya azt jelenti, hogy az egereknek nincs immunrendszerük, és ezért a rákos sejteket az egérbe injektálva azok rákkal megbetegíthetőek. A Berni Egyetem svájci kutatói, Hans Altermatt, Jan-Olaf Gebbers, és Jean Albert Laissue kimutatták, hogy amikor ezeknek az egereknek nehézvizet adnak, akkor ennek hatása hasonló az egyéb citosztatikus szerekhez és azokkal szinergizál. A tumoros egereket három csoportba osztották: olyan egerekre, amelyek csak nehézvizet kaptak, olyanokra amelyek csak citosztatikus szereket kaptak (attól függően, hogy az

egerekbe milyen eredetű sejtekből oltották be a tumorokat), és olyan egerekre, amelyek nehézvizet és citosztatikus szereket is kaptak, továbbá volt egy kontrol csoport. Az egerekben előidézett tumorok méretét és súlyát is megmérték, az eredményeket pedig összehasonlították az egyes kezelések összehasonlítása végett. A kísérlet eredményei egyértelműek voltak a kevésbé differenciált tumorkeltő sejtekből származó egér tumorok esetében; mindig a kontrol egereknél volt a legmagasabb a tumor növekedés. Azoknál a patkányoknál, amelyek vagy citosztatikus szereket vagy deutériumot kaptak, szignifikánsan csökkent a tumor növekedés, de a deutériumnál kicsit nagyobb volt a hatás. Végül, amikor kombinálták a citosztatikus szereket és a deutériumot, az egereknél még lassabb volt a tumor növekedés. A differenciáltabb rákos sejtekből származó tumorok esetében a deuterált víz kevésbé volt hatásos. A kutatás megállapította, hogy a nehézvíz hatásos mint más egyéb drogok alternatívája a rák növekedésének késleltetésében, de azt nem vizsgálta, hogy milyen mellékhatásokkal jár az egerekre a deuterált víz. Javasolt kutatás Mielőtt a deutériumot klinikai környezetben lehet használni, kiterjedt kutatásokat kell végezni annak megállapítására, hogy milyen hatásokat gyakorol az emberi testre. Természetesen előzetes vizsgálatokat kell végezi egyszerűbb szervezeteken. A vizsgálatok fokozatosan folynak, először Petri csészében, aztán patkányokon, majmokon és végül embereken. Először is kísérleteket kell végezni annak megállapítására, hogy a testben milyen az a deutérium koncentráció és milyen hosszú ideig tarthat, hogy még biztonságos legyen a kezelés. Természeten várható, hogy kedvezőtlen hatások léphetnek fel, például az emésztőrendszert illetően, csökken a vörösvértestek száma, és csökken a sebgyógyulás képessége. A lényeg hogy meg kell találni azt a pontot, ahol a deutérium kezelés előnyei a lehető legnagyobb mértékben meghaladják a hátrányokat. Ezt az optimális pontot nem lehet azonnal megtalálni. Sok tesztet kell elvégezni különböző időtartamban és különböző deutérium koncentrációval, hogy meg lehessen találni a legjobb kombinációt, amely minimalizálja a káros hatásokat. A tesztek során a rövid-távú hatások mellett meg kell határozni a hosszú távú hatásokat is. A test minden szervrendszerét alaposan meg kell vizsgálni. Továbbá vizsgálni kell olyan módszereket is, mint a deutériummentes diéta, amely segít abban, hogy a szervezetet ismét megtalálja az optimális egyensúlyát. Miután meghatározásra kerültek a deutérium biztos felhasználásának határai, logikailag a következő lépés a deutérium-kezelés kemoterápiával és sugárterápiával való kompatibilitásának vizsgálata lenne. Ez azért lenne fontos, mert a deutérium-kezelés nem gyógyítja a rákot, csak gátolja a kifejlődését. Ezért a rákot megszüntető kezelést a deutérium kezeléssel együtt kell alkalmazni. A deutérium kezelés hatékonyságát különböző emberi rákbetegségeken is tesztelni kell. Várt/várható eredmények

A testben lévő deutérium a normális és a rákos sejtekben egyaránt lelassítja a mitózist. A mitózis lassítása során csökkenti a rák növekedésének ütemét, remélhetőleg egészen addig a pontig, hogy megállítja vagy megelőzi a metasztázist, hogy legyen idő a tumor sebészi úton való eltávolítására. A tumor növekedését is lassítja, és javítja a besugárzás és a kemoterápia hatékonyságát. A deutériumot deutérium-oxid, azaz nehézvíz formájában adják, viszonylag alacsony koncentrációban, hogy az egyéb hatások súlyossága minimális legyen. A kezelés azokat a szervrendszereket érintheti még, amelyekben nagyon nagy az anyagcsere vagy mitotikus aktivitás, így az emésztőrendszer és a csontvelő. A gyógyulás is jelentősen lelassul, mert az is mitózis-függő. Ez pedig komplikációkat okozhat olyan pácienseknél, akiknek egyéb fizikai problémáik is vannak. Azoknál a betegeknél, akiknél befejezték a besugárzást, a kemoterápiát vagy a sebészi beavatkozást, azonnal be kell szüntetni a deutériumos kezelést. A testükben a deutérium koncentrációja fokozatosan csökkenni fog, és visszaáll a mitózis normális szintje, miközben a beteg egyéb kezelések nyomán meggyógyul. Alkalmazások A deutérium-oxid sejt mitózist gátló hatása olyan lehetőséget biztosít, amelyet fel lehet használni a humán rákkezelésben. A rákos betegek jelenlegi kezelése, például a kemoterápia vagy a sugárzás, traumát okoz a testben; bár a nehézvíz nem pótolja ezeket, lehetővé teszi a rák növekedésének illetve a metasztázis megakadályozását. A deutérium sejt mitózist gátló tulajdonsága miatt felhasználható arra, hogy bármely tumor növekedését lassítani lehessen, amíg a daganatok a jelenleg ismert módokon elpusztíthatóak. Így ezek a kezelési módszerek alkalmazása minimálisra szorítható. A deutérium-oxid emberek esetében való felhasználásánál a fő korlátozó tényező az, hogy ha túl magas koncentrációban vagy túl sokáig alkalmazzák, akkor káros hatásokat fejthet ki a páciensre. Ha hosszú ideig alkalmazzák, akkor már kis koncentrációnak is súlyos mellékhatásai lehetnek. Ezért a deutérium-oxidot legjobb olyan köztes megoldásként alkalmazni, amely segíti az egyéb rák-kezelési módszereket.

Szójegyzék Thymus-hiányos egerek - más néven meztelen egerek, amelyekből hiányzik a csecsemőmirigy, és ezért nincs rajtuk szőrzet Citosztatikus - a sejtek növekedését gátló Differenciált rákos sejtek - a rák kifejlődött stádiumát reprezentáló sejtek Glomeruláris filtrációs ráta - a vér filtrációs rátája a kapillárisokon keresztül a vesékben Glikogén - gazdagon elágazó glukózraktár az állatok májában és izmaiban, a keményítő állati megfelelője Metasztázis - a rákos sejtek továbbterjedése, áttétele az eredeti szervről máshova Nekrózis - a szövetek pusztulása Prócium - hidrogénatom egy protonnal és egy elektronnal Renális plazma-átáramlás - a vér áramlása a vesékben Szomatikus sejt - egy soksejtű szervezet bármely sejtje, kivéve a spermasejtet vagy petesejtet Orsórostok - hosszú, hengeres fehérjemolekulák Szinergia - különböző dolgok egyidejű megtörténte, amelynek hatása így nagyobb, mint az egyedi hatások összege Thymus (csecsemőmirigy) - belső elválasztású mirigy az emlősök nyaki részén, amely az immunrendszer működéséért felel; ez választja ki a thymosint, amely stimulálja a T sejteket Tumorkeltő - tumort okozó Viszkozitás - a folyadékok tulajdonsága, azok sűrűségét és folyékonyságát jellemzi

Hivatkozások Altermatt H.J., International Journal of Cancer 45:(3) 475-480 "Heavy-Water Enhances the Antineoplastic Effect of 5-Fluoro-Uracil and Bleomycin in Nude Mice Bearing Human Carcinoma" New York: Wiley-Liss, March 15, 1990. Altermatt H.J., Cancer 62:(3) 462-466 "Heavy water delays growth of human carcinoma in nude-mice" New York: Wiley-Liss, August 1, 1988. Campbell, Neil A., Biology fourth edition. Menlo Park, California: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1977. Kritchevsky, David, Annals of the New York Academy of Science vol. 84 article 16 "Deuterium Isotope Effects in Chemistry and Biology" New York: Academy of Science, November 25, 1960. Lamprect, J., European Journal of Cell Biology 51:(2) 303-312 "Mitosis Arrested By Deuterium Oxide - light microscopic, immunofluorescence and ultrastructural characterization" Stuttgart, Germany: Wissenschaftliche Verlag GMBH, April 1990. Purves, William K. et.al., Life: The Science of Biology. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, 1998. pp.195-204. Schroeter D., European Journal of Cell Biology 58:(2) 365-370 "Deuterium Oxide Arrests the Cell-Cycle of PTK2 Cells During Interphase" Stuttgart, Germany: Wissenschaftliche Verlag MBH, August 1992. Thomson J.F., Biological Effects of Deuterium. New York, New York: The Macmillan Company, 1963.

Vegyi és egyéb biztonsági információk A deutérium-oxidra vonatkozó biztonsági adatok Általános Szinonimák: nehézvíz, dideutérium-oxid, víz-d2 Molekula: D 2 O CAS No: 7789-20-0 EC No: 232-148-9 Fizikai adatok Stabilitás Toxikológia Megjelenés: tiszta folyadék Olvadáspont: 4 C Forráspont: 101,4 C Fajsúly: 1.107 Gőznyomás: 16.4 mm Hg 20 C fokon Gyulladáspont: Robbanási határ: Öngyulladási hőfok: Stabil. Higroszkópos. A testbeni magas koncentráció befolyásolhatja a biokémiai folyamatokat. Nagy mennyiség elfogyasztása károsítja a vesefunkciót és a CNS működést. Vegyszerként nem jelent jelentős veszélyt, kivéve ha nagy mennyiség kerül elfogyasztásra. Szállítási információk Nem veszélyes légi, tengeri és közúti szállítás esetén. Személyi védelem Nincs. Physical & Theoretical Chemistry Lab. A fenti információk legutóbb 2002. január 14-én kerültek frissítésre. Bár mindent megtettünk, hogy pontos és hasznos tájékoztatást adjunk, nem vállalunk felelősséget azok felhasználásáért illetve az azokkal való visszaélésekért. Örömmel vesszük a javításokat, frissítéseket és ajánlásokat. Physical & Theoretical Chemistry Lab.