مکانیسم‌های عمل شامل اوزون‌تراپی: آیا بهبودی از طریق استرس خفیف اکسیداتیو القا می‌شود؟

چکیده

در این مقاله مکانیسم های بالقوه اوزون تراپی بررسی شده است. اثربخشی درمانی اوزون تراپی میتواند به علت تولید کنترل شده استرس اکسیداتیو توسط واکنشهای ناشی برخی مواد بیولوژیکال باشد. مرز بین سمیت و اثربخشی اوزون تراپی میتواند وابسته به قدرت استرس اکسیداتیو باشد، به همان شکل که ورزش میتواند برای سلامتی مفید باشد ، ورزش بیش از اندازه میتواند مضر باشد. استرس اکسیداتیو شدید فاکتور NFKB را فعال کرده که این فعال سازی به دنبال یک پاسخ التهابی و آسیب بافتی از طریق تولید COX2 و PGE2 و سایتوکان ها رخ میدهد. استرس اکسیداتیو متوسط نیز فاکتور دیگری به نام Nrf2 را فعال میکند که این فاکتور رونویسی عناصر آنتی اکسیدانی (ARE)را القا میکند. رونویسی از ARE باعث تولید آنزیم های آنتی اکسیدانی متعددی مثل SOD و GPx و GSTr و CAT وHO-1 و NQo-1 آنزیم های دخیل در فاز دوم متابولیسم دارویی و پروتئین های وابسته به شوک گرمایی (HSP) میشود. هم آنتی اکسیدان های آزاد و آنزیم های ضد اکسیداتیو نه تنها از سلول ها در برابر اکسیداسیون و التهاب حفاظت میکند بلکه میتواند استرس اکسیداتیو مزمن را تقلیل بخشد. براساس این مشاهدات اوزون تراپی همچنین میتواند Nrf2 را از طریق استرس اکسیداتیو متوسط فعال کند و NFKB و پاسخ های التهابی را مهار کند. علاوه بر این فعال شدن Nrf2 باعث محافظت علیه بیماری های نورودژنراتیو مثل آلزایمر و پارکینسون میشود. پاسخ های خفیف سیستم ایمنی از طریق سایر فاکتورهای رونویسی هسته ای مثل NFAT و AP-1 انجام میشود. اثربخشی اوزون تراپی در بیماری های واسکولار نیز از طریق فاکتور رونویسی هسته ای دیگری (HIF-1a) که از طریق استرس اکسیداتیو متوسط القا میشود، قابل توضیح میباشد. به تازگی این مفاهیم به طور گسترده ای پذیرفته شده میباشند. تطبیق پذیری اوزون در درمان بیماری های واسکولار و دژنراتیو همانند ضایعات پوستی و هرنی دیسک و پوسیدگی ریشه های دندانی در کودکان مورد تایید قرار گرفته است. تحقیقات بیشتر قادر خواهد بود تا مکانیسم عمل اوزون درمانی در تدخیل فاکتورهای رونویسی هسته ای مثل Nrf2 و NFAT و AP-1 و HIF-1a را شفاف سازی کند.

مقدمه

اوزون تراپی یا به طور اختصاصی تر اتوهموتراپی اوزونه ماژور (O3-AHT) برای بیشتر از ۴۰ سال مورد استفاده قرار گرفته است. اولین گزارش در رابطه با اوزون تراپی در سال ۱۹۷۴ توسط Wolff منتشر شد. اگرچه این شیوه درمانی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار میگیرد اما هنوز به در تمامی کشور ها مرسوم نیست. حدود دو دهه قبل هم نیتروژن اکساید و هم کربن مونوکسید تنها گازهای آلوده کننده هوا و یا گازهای سمی مشتق شده از سیگار تلقی میشدند در حالی که امروزه این دو گاز گازهای مهمی دانسته میشوند چراکه مسئول فعالیت های فیزیولوژیک بسیار مهمی در بدن میباشند، همانطور که هیدروژن سولفید در ابتدا یک گاز سمی شناخته میشد اما در حال حاضر در درمان استئوپروز استفاده میشود. به علاوه دوز های کم تابش های رادیولوژیک اثرات مثبتی همچون افزایش طول عمر سلول ها از طریق مکانیسم Hormesis یا “درانگیختن” را به همراه دارد. بر این اساس به نظر میرسد که دانسته های ما در مورد مواد سمی و آثار آنها در بدن در حال تغییر است چرا که ما متوجه شدیم که سمیت آنها کاملا وابسته به دوز آنها است. محدودیت دریافت کالری و ورزش کردن مثال های عالی از اثر هورمسیس میباشند. ورزش متوسط برای سلامت مفید میباشد و محدودیت کالری نیز باعث افزایش طول عمر از طریق فعال کردن ژن SIRT1 که مسئول طول عمر میباشد میشود. یکی از اهداف مطالعه پیش روی شما ارائه یک فرضیه از مکانیسم فعالیت اوزون از منظر استرس اکسیداتیو و فاکتورهای رونویسی هسته ای میباشد که استرس اکسیداتیو به عنوان دومین پیام رسان داخل سلولی در مسیرهای سیگنال دهی عمل میکند. علاوه بر این سلول ها میتوانند سریعا پاسخ های بیولوژیک را علیه استرس اکسیداتیو به منظور تعدیل سازی هموستاز و سازگاری با استرس مربوطه ایجاد کنند و برخی فاکتورهای هسته ای نیز پاسخ های بیولوژیک متفاوتی را علیه استرس اکسیداتیو القا میکنند. ضمنا ما احتمال اینکه مکانیسم های عمل اوزون تراپی از طریق فعال سازی سیستم های حفاظتی آنتی اکسیدانی ، جایی که استرس متوسط اکسیداتیو میتواند فعالسازی فاکتورهای رونویسی هسته ای مثل Nrf2 و HIF-1a و NFAT و AT-1 را القا میکند، عمل میکنند را بررسی کردیم.

تناقض اوزون: آیا اوزون همواره سمی است؟

واکنش با اوزون و مواد بیولوژیک

Pryor و همکاران قبلا مکانیسم ایجاد سمیت به وسیله اوزون در ریه را بررسی کرده اند. به طور خلاصه اوزون استنشاق شده با اسیدهای چرب غیر اشباع بلند زنجیر (PUFA) که در لیپیدهای لایه آلوئولار (ALL) یافت میشوند واکنش داده و باعث تولید محصولات خاصی از اوزون میشود که به عنوان محصولات اوزون کننده چربی (LOPs) از آن ها یاد میشود. اوزون همچنین میتواند با اسید چرب غیر اشباع به منظور تولید Criegee ozonide در غیاب آب واکنش دهد در حالی که در حضور آب آلدئیدها و H2O2 تولید میشود. از آنجایی که در سیستم تنفسی آب فراوانی وجود دارد لذا واکنش با اوزون به تولید آلدئید و H2O2 منجر میشود و واکنش به شکل زیر انجام میشود:

PUFA + O3 + H2O−−−−−−−−−− → aldehyde1 + aldehyde2 + H2O2

به نظر میرسد که LOPs ها به عنوان مولکول های هدایت کننده سیگنال عمل کنند. این محصولات میتواند لیپاز های به خصوصی را مثل فسفولیپاز A2 یا C به منظور آزادسازی آراشیدونیک اسید (AA) فعال کند. در واقع مقادیر AA بیش از ۱۰ برابر در شستشوی اندوبرونشیال موش هایی که در معرض ۱.۱ ppm اوزون به مدت ۵ روز بوده اند ، افزایش یافته است. AA آزاد شده میتواند بعدا به مدیاتورهای شیمیایی دیگری تبدیل شود مثل PGs و فاکتور فعال سازی پلاکت (PAF) واز طریق COXs و لیپواکسیژناز ها (LOXs) پاسخ التهابی را القا کند. علاوه بر این گزارش شده است که ۴-hydroxynonenal سمی ترین نوع آلدئید میباشد و H2O2 نیز میتواند در هدایت سیگنال دخیل باشد.

اثرات اوزون بر راه هوایی: بیش واکنشی راه هوایی و التهاب

بیش واکنشی راه هوایی یکی از علایم ابتدایی استنشاق اوزون است که همراه با التهاب راه هوایی میباشد. این تغییرات مشابه اثرات سیگار میباشد. Lin و همکاران مکانیسم های سیگنال دهی در پس التهاب القایی توسط سیگار کشیدن را ارائه کردند. به طور خلاصه نشان داده شد که هنگامی که عصاره سیگار (CSE) به محیط کشت سلولی حاوی سلول های عضله صاف تراشه اضافه میشود، به گیرنده های TLR4 متصل شد. سپس TLR4 از طریق مولکول های واسطی مثل MyD88 ، NADPH oxidase را فعال میکند تا گونه های واکنشی اکسیژن یعنی ROS تولید شود. در ادامه ROS پروتئین کیناز های میتوژن فعال شده (MAPKs) را فعال میکند و سپس MAP جز IKBa از NFKB را فسفریله کرده که کمپلکس حاصل (NFKB-IKBa) در تجزیه سیتوزول دیده میشود. به دنبال این ، NFKB وارد هسته میشود تا ژن COX2 را فعال کند، سپس COX2 باعث تولید PGE2 میشود که سایتوکان های TNFa و IL-6 را تحریک میکند و در ادامه ایکوزانوئید و سایتوکان ها در مراحل اولیه ی در معرض قرار گرفتن تراشه، التهاب مجاری تنفسی را القا میکنند، این واکنش ها همچنین در سلول های اپیتلیال و اندوتلیال و ماکروفاژها نیز رخ میدهد. این آبشار سیگنال دهی توسط Williams و همکاران نیز ثابت شده است. آنها نشان داده اند که در موش هایی که در آنها TLR2 یا TLR4 از مدار خارج شده است بیش واکنشی و ارتشاح نوتروفیل حتی پس از در معرض ۳ppm اوزون قرار گرفتن ، رخ نمیدهد. این یافته ها قویا نشان دهنده این هستند که ارتباط واضحی بین TLR و التهاب وجود دارد. آزمایش های بالینی و مطالعات مناسبی وجود دارد که نشان میدهد در معرض ازن تروپوسفر بودن برای مدت طولانی باعث آسیب به مجاری تنفسی و ارگان های غیر از سیستم تنفسی میشود. اگر پوست نیز به صورت مداوم در معرض قرار گیرد میتواند دچار آسیب دیدگی شود. نتیجتا واکنش پذیری بالای اوزون که یک پتانسیل الکتریکی +۲.۰۷۶ دارد میتواند بر این عقیده تعصب آمیز که اوزون همواره مسمومیت زاست دامن بزند و استفاده درمانی آن حتما باید متوقف شود. اما نشان داده خواهد شد که این تصور تعصب آمیز توسط مقایسه اثرات اوزون بر سطح ریه در مقابل خون تایید نمیشود. پرواضح هست که هرگز کسی نباید اوزون را تنفس نماید. با این حال اوزون نیز به صورت طبیعی همانند CO و NO و H2Sدر بدن ما تولید میشود. گزارش شده است که اکسیداسیون آبی که توسط آنتی بادی کاتالیز میشود گونه های مولکولی با ماهیت شیمیایی مشابه اوزون را به صورت جانبی تولید میکند. این مولکول ها همچنین طی استرس اکسیداتیو حاصل از فعالیت نوتروفیل های انسانی و طی التهاب نیز افزایش میابند. باید در نظر داشت که مقایسه توپوگرافی و ویژگی های آناتومیکال و بیوشیمیایی ارگان هایی که به صورت روزانه در معرض اوزون قرار میگیرند در مقابل ظرفیت بالای آنتی اکسیدانی خون که برای چند دقیقه در معرض مقادیر اندک اوزون قرار میگیرد حائز اهمیت است. حالا واضح است که سیستم تنفسی ای که تحت یک استرس اکسیداتیو مزمن قرار دارد میتواند آهسته اما پیوسته مقادیر بسیاری از مواد سمی مذکور را به صورت موضعی آزاد کرده و وارد جریان خون کند و باعث آسیب جدی شود.

منشا و توزیع و سرانجام مواد سمی آزاد شده توسط سیستم تنفسی حین و پس از در معرض اوزون قرار گرفتن

در سطح هوا سلول های آلوئولار به صورت مداوم به وسیله فیلمی متشکل از آب و نمک ها و تعداد بیشماری از مولکولها مثل فسفولیپیدهای سورفکتانت و مقادیر اندکی از پروتئین و آنتی اکسیدان های چربی دوست و آب دوست پوشیده شده است. هر گازی که وارد مجاری تنفسی میشود قبل از رسیدن به گردش در سطح آلوئولار ، متناسب با غلظت و فشار آن باید ابتدا در لایه ی مایع اطراف آلوئولار جذب شود و سپس به گردش خون و اریتروسیت ها برسد. این فرایند به وسیله یک انتقال فیزیکی که توسط اختلاف فشار و انتشار رخ میدهد ، انجام میشود. از آن سو ، همانطور که میدانیم اوزون در تماس با آب بیولوژیکال از قانون Henry پیروی نمیکند و اگر چه که ده برابر بیشتر از اکسیژن حلالیت دارد اما نمیتواند وارد مویرگهای آلوئولار شود چرا که به محض ورود با لایه پوشاننده آلوئولار (ALL) واکنش میدهد. شایان ذکر است که ضخامت متوسط ALL تنها ۰.۲ میکرون است. فرض میشود که اوزون از سلولها عبور نمیکند اما آنتی اکسیدان های موجود را اکسید میکند و دائما با اسیدچرب های اشباع نشده سورفکتانت موجود بر سطح به منظور شکل دادن ROS مثل هیدروژن پراکسید و ترکیبی هتروژنوس از LOPها شامل رادیکال های لیپوپروکسیل و هیدروپراکسیدها و مانولیل دآلدئید و ایزوپروستان ها و اوزونوئید و آلکن ها مخصوصا ۴-HNE واکنش میدهد. از آن جایی که کلسترول یکی از اجزای مایعات پوشاننده اپیتلیال (ELF) است و پیوند دوگانه آن نیز مورد هجوم اوزون قرار میگیرد میتواند باعث فعال فعال شدن اکسی استرول ها شود که secocholestan-6-al -6 (CSeco) و ۳B-hydroxy-5-oxo-5 از این دسته در سمیت مجاری تنفسی و آلزایمر و آترواسکلورزیس دخیل میباشد. ظرفیت آنتی اکسیدانی موجود در ALL انسان شدیدا محدود میباشد هرچند که در قسمت های مختلف مجاری این ظرفیت متفاوت است اما به طور کلی در مقایسه با ظرفیت آنتی اکسیدانی خون ناچیز میباشد. با در نظر گرفتن سطح سطح آلوئولار (۱m2/kg) در یک فرد ۷۰ کیلویی ، حجم نرمال ALL بین ۱۷ تا ۲۵ میلی لیتر میباشد در حالی که ۵ لیتر از خون شامل ۲.۷ لیتر پلاسما میباشد. علاوه بر این حجم اریتروسیت ها که حدود ۲.۳ کیلوگرم محاسبه میشود، ظرفیت آنتی اکسیدانی بسیار زیادی دارد که میتواند در عرض چند دقیقه به کمک آنتی اکسیدان های هیدرو-لیپوفیلیک و آنزیم ها ، هر آنتی اکسیدانی را کاهش دهد. اریتروسیت ها به وسیله فعالیت گلوکز -۶-فسفات دهیدروژناز در سیکل پنتوز، میتوانند به طور مداوم مقادیر NADPH-کاهشی را تامین کنند. مقادیر آلبومین پلاسما که به عنوان “ماده قربانی” علیه اکسیدان ها اثر میکند قابل توجه است (۹۹.۹% بیشتر از ALL) . علاوه بر این اریتروسیتها محتوای mM2.2 از GSH دارند که ۸۰۰ برابر پلاسما میباشد. در طی تکامل ارگانیسم های هوازی یک سیستم آنتی اکسیدانی پیچیده را توسعه دادند و با این که حدود ۲ درصد اکسیژن استنشاق شده آنیون سوپراکسید تولید میکند، این مقادیر تولیدی در فشار اکسیژن ۱۰۰میلی متر جیوه در آلوئول به راحتی خنثی میشود. جالب است بدانیم که موش هایی که اکسیژن خالص (فشار آلوئولی mmHg700( تنفس کردند ، طی ۶۰ تا ۶۶ ساعت مردند. اوزون بسیار واکنش پذیر تر از اکسیژن است و تنفس هوای حاوی ppm10 اوزون باعث مرگ موش ها طی ۴ ساعت میشود. به منظور درک اثر دریافت روزانه ۸ ساعت اوزون (از اوریل تا اکتبر) باید مقادیر محیطی اوزون را بدانیم که به دلایل متعددی لازم است. سازمان US Clean Air Act مقدار ppm 0.06 اوزون را به طور میانگین برای ۸ ساعت روزانه اعمال کرد تا از سلامت کارمندان محافظت کند. ارزیابی مطالعات اخیر نشان میدهد که غلظت اوزون محیطی تا ppm 0.09 ± ۰.۰۱ قابل قبول است اگرچه این غلظت در هوای شهری در شرایط آلودگی میتواند تا ۰.۸ppm برسد. برای ۸ ساعت در حالت استراحت ، مقادیر دریافتی اوزون ۰.۷ تا ۰.۷۷ میلی گرم روزانه و ۲۱ تا ۲۳.۱ میلیگرم ماهیانه میباشد. این حداقل مقادیر میباشد چراکه فعالیت فیزیکی هوای استنشاقی را افزایش داده که در حداکثر حالت ممکن مقادیر اوزون میتواند به ۲۰۰ تا ۳۰۰ ppb افزایش یابد که باعث کاهش فعالیت مجاری تنفسی و افزایش ریسک مرگ ناشی از اختلال کاردیوواسکولار میشود. علاوه بر این سمیت آن به واسطه حضور NO2 و CO و SO2 و ذرات معلق (PM10) افزایش میابد. بر این اساس چگونگی تولید ROS و LOPs به وسیله اوزون در سطح ALL شفاف است بدین سان که با کاهش آن به علت محدودیت ، آنتی اکسیدان ها به عنوان سیگنال های سلولی باعث فعال شدن NF-Kb و تولید NO و پروتئین کیناز ها شده و نتیجتا تولید و رهاسازی TNFa و IL-8 و IL-1 و INFy و TGFB1 و گونه هایی از نیترات اتفاق می افتد. با افزایش جریان به فضای آلوئولار نوتروفیلها و ماکروفاژهای فعال شده یک سیکل معیوب آغاز میشود که مقادیر زیادی از ROS شامل هایپوکلریک اسید ماندگار میشود. علاوه بر آن در طی تابستان یک جریان مداوم اوزون وارد فضای تنفسی میشود و همچنین واضح است که اوزون در ALL حل شده و باعث واکنش فوری میشود. بر این اساس هر لحظه اوزون بیشتری واکنش میدهد لذا در یک دوره ۶ ماهه ، دوز انباشته شده (حدود ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلیگرم اوزون) واقعا زیان بار خواهد بود. چند ماه در معرض اوزون یا یک استرس اکسیداتیو مزمن (مثل اترواسکلروز و دیابت و کنسر) قرار گرفتن احتمالا میتواند باعث افزایش ۴-HNE در پلاسما تا ۵ تا ۲۰ میکرومول شود و علیرغم سم زدایی مداوم، آن ها اثرات پاتولوژیک بسیاری را همانطور که در مطالعات سلول های سرطانی و اپیتلیال سل های عدسی چشم و سلولهای Jurkat T وبررسی CSeco در کاردیومیوبلاستها انجام شده است به همراه خواهند داشت. شایان توجه است که مقاومت در برابر اوزون یا ۴-HNE در طی اپیزودهای کوچک و مکرر استرس های اکسیداتیو بسیار ساده تر است تا زمانی که این اپیزودها مداوم و سنگین باشند. از آن سو به نظر میرسد مقادیر طبیعی ۴-HNE (0.1 تا ۰.۷ میکرومول) به عنوان یک سپر تدافعی در برابر خودش و سایر ترکیبات سمی عمل میکند. لذا رفتار بیولوژیک HNE مثال واضحی است برای اینکه چگونه مقادیر فیزیولوژیک آلدئید با پتانسیل مسمومیت زایی که توسط پراکسیداسیون طبیعی شکل گرفته است، برای حفظ هموستاز ضروری میباشند. در نهایت باید ذکر کرد که زمانی که وسعت پوست در معرض اوزون و UV قرار میگیرد میتواند باعث مسمومیت کلی شود. مطالعات متعددی نشان داده است که موش های بدون مویی که در معرض اوزون قرار گرفته اند نه تنها دچار تخلیه آنتی اکسیدانی در پوست شده اند بلکه دچار استرس اکسیداتیو قابل توجه نیز شده اند. به عنوان نتیجه ، انسان هایی که در مناطق گرمسیری زندگی میکنند و در طی تابستان، به طور خاص مستعد هستند که در معرض تابش UV و اوزون قرار گیرند. در مقابل در معرض قرار گرفتن بدن داوطلبان (به غیر از سر و گردن) در برابر غلظت های پایینی از اوزون در یک کابین سونا طی ۲۰ دقیقه، منجر به افزایش موقت LOPها در گردش محیطی میشود که باعث اعمال آثار درمانی در ایسکمی مزمن اندام بیماران میشود که به علت القا آنزیم های انتی اکسیدانی و HO-1 میباشد. در نتیجه با این حال ،اوزون نه تنها مانعی برای آثار مخرب برای سلامتی نیست ، بلکه باعث تشدید بیماری تنفسی و افزایش مرگ و میر در حدود ۴۰ درصد جمعیت کل آمریکا میشود. این مشکل به علت غلظت های نامناسب موجود در تروپوسفر و تداوم تولید ترکیبات مضر ناشی از سوختن زغال سنگ و نفت و جنگل های بکر میباشد. در طی قرن جاری اگر بشر به آزادسازی این فراورده ها ادامه دهد زمین دچار یک “دوره تب” یا یک گرمای حداکثری پالئوسن-ائوسن جدید خواهد شد. سمیت کلی ناشی از تهاجمی بودن اوزون بر روی ریه ها و تا حدودی بر پوست ، با کارامدی سیستم سم زدایی مرتبط است و به استرس های چند ساله و التهاب و دژنراسیون سلولهای ریه و کبد و قلب و کلیه و مغز ناشی از آن وابسته میباشد. نهایتا پیش بینی میشود که ارگان های حیاتی دستخوش یک “باران سمی” میشود که در سیستم تنفسی تولید میشود. پرواضح است که این دانسته باعث همه گیری این ایده شده است که اوزون مسمومیت زا است اما در قسمت بعدی شفاف سازی خواهد شد که تعمیم بخشیدن این مساله امری غلط است.

چگونه یک دوز مناسب اوزون بر بدن انسان واکنش میدهد؟

در طی سال ۱۹۷۰ تا ۲۰۰۰ مکانیسم های اثر اتوهموتراپی اوزونه بر روی خون انسان ناواضح بود. اگرچه تا سال ۱۹۹۸ ۲ اتفاق حیاتی این دیدگاه را تغییر داد. ابتدا ژنراتورهای جدید اوزون بودند که با فتومترهای دقیق (با دقت تا ۲۵۳.۷ نانومتر) قادر به اندازه گیری غلظت های اندک اوزون بودند و دوم شفاف سازی چگونگی عملکرد اوزون با خون در محیط ex vivo بوده است. اکسیژن با آب خارج سلولی و درون اریتروسیتی قبل از اتصال با هموگلوبین و اکسیژنه شدن کامل (رسیدن فشار اکسیژن از ۴۰ به ۴۰۰) تعدیل سازی میشود. اوزون ده برابر اکسیژن حلالیت در آب دارد و به راحتی در محیط مایع پلاسما حل میشود و قسمتی از آن نیز (۲۰ تا ۴۰%) توسط آنتی اکسیدان های آب دوست مثل گلوتاتیون کاهیده شده مهار میشود و آسکوربیک اسید و اوریک اسید به عنوان ترکیبات طعمه عمل میکنند در حالی که قسمت اعظم آن با PUFA حمل شده توسط آلبومین، واکنش میدهد. “پنجره درمانی” به طور دقیقی اندازه گیری شده و شامل طیفی از ۱۰ تا ۸۰ میکروگرم بر میلی لیتر اوزون در هر میلی لیتر خون میباشد. این اطمینان حاصل شده است که استرس اکسیداتیو اندک و دقیق قادر به ایجاد آثار درمانی بدون عوارض سمی میباشد. باید ذکر کرد که اوزون به عنوان یک پیش دارو عمل میکند چرا که طی این واکنش های سریع اوزون ناپدید میشود اما دو پیام رسان حیاتی را ایجاد میکند یعنی H2O2 و LOPها که نهایتا تحت تاثیر ۴-HNE ( از امگا ۶ PUFA) و ۴-HHE (ترانس -۴ هیدروکسی – ۲- هگزنال از امگا PUFA ) قرار میگیرد. رفتار و فارماکودینامیک H2O2 مشخص شده است به این صورت که شکل گیری اولیه یک تفاضل بین پلاسما و آب داخل سلولی به H2O2 اجازه ورود به داخل اریتروسیت و لنفوسیت و پلاکت ها میشود اما غلظت آن در حدود چند میکرومول باقی میماند چراکه سریعا توسط GSH و کاتالاز و GSH-Px به H2O تبدیل میشود. نیمه عمر آن کمتر از ۶۰ ثانیه است و همچنان غلظت داخل سلولی آن حیاتی میباشد و به علت لزوم فعال کردن برخی مسیر های بیوشیمیایی (شکل گیری GSSG که باعث فعال شدن سیکل پنتوز در گلبول قرمز و فعال شدن تیروزین کیناز در لنفوسیت ها میشود) باید به آستانه حیاتی برسد که به هیچ عنوان سمی نخواهد بود. مفهوم آستانه از لحاظ فیزیولوژیک حائز اهمیت است و بدان معناست که یک دوز اوزون کمتر از ۱۰ میکرو گرم بر میلی لیتر از گاز در هر میلی لیتر از خون در بیشتر موارد از لحاظ بیولوژیک غیر موثر است چراکه دوز اوزون به صورت کلی توسط آنتی اکسیدان های پلاسما خنثی میشود. به عبارتی دیگر مفهوم آستانه به درک این که مقادیر بسیار کم اوزون ممکن است بی اثر باشد (اثر پلاسبو) در حالی که یک دوز بالاتر نسبت به دوز درمانی میتواند سمی باشد. واضح است که اریتروسیت های شسته شده با سالین که در آن معلق هستند را حتی اگر در معرض مقادیر بسیار پایین اوزون قرار دهیم دچار همولیز قابل توجه میشود که تایید کننده مفهوم سم زایی اوزون میباشد. در صورتی که غلظت اوزون در یک گستره ی مناسب باشد تنها یک کاهش موقتی (نه بیشتر از ۲۵%) از ظرفیت آنتی اکسیدانی پلاسما ، میتواند طی ۲۰ دقیقه به لطف سیستم ردوکس کاملا بازسازی شود.در این گستره دوز، آسیبی نه به اریتروسیت و نه سایر سلولها خواهد رسید و همولیزی که از ۰.۴ تا ۱.۲% است قابل چشم پوشی است و نشت کاتیون پتاسیم و مت-هموگلوبین نرمال باقی میماند. باید اضافه کرد که اریتروسیت های اوزونه شده یک گلیکولیز بهینه شده را با افزایش مقادیر ATP و ۲,۳-DPG نشان میدهند که میتوانند باعث شیفت منحنی هموگلوبین-اکسیژن به راست شود که تایید کننده مشاهدات مبنی بر اکسیژن رسانی بهتر در بیماری انسدادی شریان های محیطی میشود. حالا شفاف است که دوز فیزیولوژیک اوزون (غالبا بین ۲۰ تا ۴۰ میکروگرم بر میلی لیتر اوزون در هر میلی لیتر خون) میتواند پروسه های حاد و دقیق و متعدد بیولوژیکال که در جدول ۱ خلاصه شده اند را فعال کند. در صورت تزریق خون فرااکسیژنه و اوزونه شدن به شخص اهدا کننده چه اتفاقی خواهد افتاد؟ هایپراکسیژنه کردن خون (فشار اکسیژن حدود ۴۰۰ میلی متر جیوه) نامناسب است چراکه طی ۱۵ دقیقه تزریق با خون سیاهرگی ترکیب شده و فشار اکسیژن نهایی سیاهرگ شدیدا افزایش خواهد داشت. رفتار اکسیژن-اوزون مشابه زمانی است که این گاز در تماس با پوست مرطوب انسان یا مخاط رکتوم موش قرار میگیرد که فورا در آب پوشاننده اپیتلیوم حل شده و همچنین با سبوم و موکوپروتئین ها و مدفوع و یا هرگونه بیومولکول دیگر واکنش داده و باعث تولید هیدروژن پراکسید و LOPs میشود.تنها LOP ها از طریق مویرگهای سیاهرگی و لنفاوی قابل جذب هستند و ابتدا به کبد میرسند و سپس وارد گردش خون میشوند که در این مرحله اندازه گیری میشوند.

قدم مهم بعدی ارزیابی توزیع و نتیجه و اهمیت آلکنالها است. بعد از ۵ دقیقه از ترکیب خون با گاز مذکور به صورت ex vivo ، خون اوزونه شده برای تزریق و برگشت به اهدا کننده آماده است. هم اوزون و هم هیدروژن پراکسید خارج میشود اما آلکنال های تولید شده به قسمت Cyst 34 آلبومین و/یا GSH افزوده شده و سپس به گردش خون بیمار تزریق میشود. آنها با سلولهای اندوتلیال و سپس با میلیارد ها سلول از دیگر ارگان ها واکنش میدهد. تنها در صورت استفاده بیش از حد از اوزون ممکن است Cys34 اکسید شود و به سولفنیک اسید تبدیل شود که دوباره میتواند کاهیده شود. توزیع ۴-HNE مثل آلکنال ها ارتباط فارماکو-توکسیکولوژیکال دارد. با توجه به سمیت ذاتی آلدئید ها مهم است که در مورد متابولیسم آنها بدانیم. Alary و همکاران گزارش کرده اند که حدود ۷۰% از ۴-HNE تزریق شده درون ورید در موش ها، طی دو روز در ادرار ترشح میشود.Siems و Grune بعد از بررسی متابولیسم ۴-HNE در سلول پستانداران متعدد مشاهده کردند که این ماده در غلظت ۱۰۰ میکرومول، طی ۳ دقیقه و در انکوباسیون دمای ۳۷ درجه تحلیل یافته است و تنها ۱۰ تا ۳۰ ثانیه طول کشیده است تا حدود ۰.۲ میکرومول آن بازیابی شود. حذف زیرساختهای تیوباربیتوریک اسید که شامل MDA و ۴-HNE میشود از خون در ۶ بیمار که به مبتلا به دژنراسیون ماکولار وابسته به سن بوده اند بررسی شده است و نیمه عمر ۴.۲ ± ۱.۷ دقیقه به دست آمده است. از آن سو زمانی که نمونه های مشابه به صورت in vitro در دمای ۳۷ و ph 7.3 انکوبه شده اند مقادیر LOP ها در ۹ ساعت بعد شدیدا در محیط بدون سلول افت داشت که نشان دهنده ارتباط آن با کاتابولیسم سلولی است. به طور کلی به نظر میرسد که پستانداران مکانیسم سم زدایی پیشرفته ای دارند که ۴-HNE را متابولیزه کرده و آن را کاهش میدهد: Awasthi و همکاران نه تنها به ۶ آنزیم اشاره کردند (گلوتاتیون ۶- ترانسفراز و آلدوکتروداکتاز و آلدوردوکتاز و دهیدروژناز آلدئید Cyp450 4A و آنزیم های بتا اکسیداسیون ) که در متابولیسم ۴-HNE دخیل هستند اما آنها و سایر محققین تاکید کردند که سلول های تولید کننده این ماده میتوانند یک پاسخ سازگارانه قابل توجه توسط تعدیل سازی تولید گاما-گلوتامات سیستئین لیگاز و گاما گلوتامیل ترانسفراز و گاما گلوتامیل ترانسپپتیداز و HSP-70 و هم اکسیژناز-۱ و تعدادی آنزیم آنتی اکسیدانی ، بدهند. در حال حاضر در باره اهمیت القای مقاومت سلولی در برابر مقادیر سابمیکرومولار اجماع وجود دارد. در این نقطه بیان این نکته میتواند سودمند باشد که پستانداران به منظور کنترل سمیت ۴-HNE و حفظ غلظت پلاسمایی آن در حدود ۰.۳ تا ۰.۷ میکرومول، پردازش های زیر را به کار میبرد:

الف) رقیق سازی ، یک محاسبه ساده نشان میدهد که تزریق بولوس یک دوز ۵۰۰ میکرو مول از ۴-HNE در ۱۰ میلی لیتر پلاسما ، و به محض حل شدن آن در ۱۲ لیتر پلاسمای خارج سلولی ، فارغ از انجام هر پروسه دیگری ، باعث تولید فراورده دارای غلظت ۰.۰۴ میکرومولار شد.

ب) سم زدایی ، توسط غیرفعال شدن مستقیم ۴-HNE با GSH و آسکوربات یا به وسیله تعامل با میلیاردها سلول که دارای آنزیمهای سم زدایی هستند.

ج) دفع در صفرا و ادرار پس از سم زدایی کبدی و دفع کلیوی

د) درونی سازی سلولی، این نکته مهم و جالب است چراکه به دلیل اثرات بیولوژیکی متعاقب آن می تواند منفی یا مثبت باشد. چندین ماه قرار گرفتن در معرض ازن استنشاقی یا استرس اکسیداتیو طولانی مدت ناشی از یک بیماری مزمن (آترواسکلروز، دیابت، التهاب) احتمالاً میتواند سطوح پلاسما ۴-HNE تا ۵-۲۰ میکرومولار افزایش دهد و با وجود سم زدایی مداوم می توانند اثرات پاتولوژیک ایجاد کند . جالب توجه است که تحمل نسبت به اوزون یا ۴-HNE به مراتب راحت تر توسط تنش های اکسیداتیو مکرر و کوچک نسبت به تنش های مداوم و اکسیداسیون سنگین ایجاد میشود. از سوی دیگر به نظر میرسد که سطح ۴-HNE درون زا طبیعی (۰.۱-۰.۷ میکرومولار) به عنوان یک ماده دفاعی در برابر خودش و سایر مواد سمی عمل میکند. در این مرحله آلکنال ها به طور فرضی باعث می شوند مکانیسم‌های مولکولی که منجر به ایجاد اثربخشی طبی بدون ایجاد سمیت میشوند فعال شوند. این جنبه در قسمت بعدی مورد بحث قرار گرفته است.

استرس اکسیداتیو و رونویسی هسته ای در سرطان زایی

التهاب مزمن نقش مهمی در رشد نئوپلاستیک (تبدیل) و همچنین در بسیاری از بیماری‌های دیگر دارد.

التهاب از طریق فعال سازی NFk B توسط عوامل التهابی مختلف، مانند LPS و استرس شدید اکسیداتیو ناشی از داروهایی که iNOS، COX-2 و سایتوکاین‌های التهابی را القا می‌کنند ایجاد میشود. این عوامل بقا، رشد و تکثیر سلول‌های تومور را تحریک می‌کنند و منجر به نئوپلازی می‌شوند . بنابراین، مهار NFkB یک هدف مهم برای پیشگیری و درمان سرطان است. به عنوان مثال، شناخته شده است که مهارکننده های NFkB، مانند ویتامین E، رسوراترول، کورکومین، کاتچین و آسپیرین یتواند رشد تومور را مهار یا کند کند.

مکانیسم های ضد نئوپلاستیک Nrf2

التهاب مزمن نقش مهمی در رشد نئوپلاستیک و همچنین در بسیاری از بیماری های التهابی دیگر دارد. بنابراین مهار NFkB یک هدف مهم برای پیشگیری و احتمالاً درمان سرطان است. آیا Nrf2 در اوزون درمانی نقشی دارد؟ لی و همکاران نشان دادند که Nrf2، یک فاکتور رونویسی هسته ای محافظ سلولی مهم، فعال سازی NFk B را سرکوب می کند. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است (سمت چپ)، Nrf2 معمولاً در داخل سیتوزول به صورت کمپلکس با پروتئین Keap-1 وجود دارد. سوال این است: آیا آلکنال ها قادر به تفکیک این کمپلکس هستند؟ پروتئین Keap-1 دارای دو گروه SH است و تشکیل ترکیب های افزایشی ممکن است باعث تغییر ساختاری شود که به نفع تفکیک آن است. علاوه بر سایر مسیرهای مورد آزمایش و استرس اکسیداتیو خفیف، Nrf2 از این مجموعه آزاد شده و به هسته منتقل می شود. Nrf2 منتقل شده یک کمپلکس جدید با پروتئین Maf تشکیل می دهد و با اتصال به عنصر پاسخ آنتی اکسیدانی (ARE) روی DNA، رونویسی آنزیم های سم زدایی آنتی اکسیدانی مختلف و فاز II را القا می کند. آنزیم های آنتی اکسیدانی خاصی که فعال می شوند عبارتند از SOD، کاتالاز (CAT)، GSH، GSH- ردوکتاز، GPx، GSH-Stransferase (GSTr)، HO-1، NADPH کینین اکسیدوردوکتاز ۱ (NQO1)، پروتئین شوک حرارتی ۷۰ (HSP70) و آنزیم های فاز II. این آنزیم ها ممکن است اثرات ضد نئوپلاستیک ایجاد کنند. سولفورافان (SFN)، جزء موجود در کلم بروکلی، رایج‌ترین ماده شیمیایی گیاهی است که از طریق فعال‌سازی Nrf2، رونویسی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مختلف را القا می‌کند. در واقع، SFN به تنهایی ممکن است به عنوان یک عامل استرس زا اکسیداتیو در سلول ها عمل کند.

فیتوکمیکال های ضد نئوپلاستیک در موش های فاقد Nrf2 موثر نیستند.

در بخش قبل، اثرات ضد نئوپلاستیک مواد شیمیایی گیاهی، مانند SFN، با توجه به آنها از طریق فعال سازی Nrf2 توضیح داده شده است. به خوبی شناخته شده است که SFN از طریق القای آنزیم های سم زدایی/آنتی اکسیدان سلولی از طریق Nrf2، دارای اثرات شیمیایی پیشگیری کننده قوی است. اگر این اثرات واقعاً از طریق Nrf2 انجام می شود، در این صورت اقدامات SFN باید در موش های فاقد Nrf2 غیرفعال شود و در موش های نوع وحشی فعال شود. در واقع، این مشاهدات توسط Xu و همکاران هنگامی انجام شد که آنها اثربخشی پیشگیری کننده شیمیایی SFN را در موش های نوع وحشی Nrf2 (+/+) و Nrf2 ناک اوت (-/-) بررسی کردند. استفاده موضعی ۱۰۰ نانومول از SFN یک بار در روز به مدت ۱۴ روز قبل از درمان با ۷،۱۲ دی متیل بنزآنتراسن/ ۱۲-O-تترادکانویل-فوربول-۱۳-استات، بروز تومورهای پوستی را در موش های (+/+) در مقایسه با گروه تحت درمان با پلاسبو کاهش داد. مهمتر از آن، هیچ اثر شیمیایی پیشگیرانه ناشی از پیش درمان SFN در موش Nrf2 (-/-) وجود نداشت. روی هم رفته، این نتایج برای اولین بار نشان می‌دهد که موش‌های Nrf2 (-/-) نسبت به تومورزایی پوست حساس‌تر هستند و اثرات شیمیایی پیشگیرانه SFN از طریق فعال‌سازی Nrf2 انجام می‌شود.

استرس اکسیداتیو ناشی از ورزش متوسط فعال سازی Nrf2 را القا می کند.

ورزش متوسط و شدید منجر به تولید ROS در هر دو عضله و اندام های داخلی می شود. ROS نه تنها سمی هستند، بلکه نقش مهمی در سیگنال دهی سلولی و تنظیم بیان ژن دارند. ورزش متوسط برخلاف ورزش شدید، برای سلامتی مفید است. با این حال، مکانیسم عمل ROS تولید شده در طول ورزش به طور کامل شناخته نشده است. تولید ROS در طول ورزش در درجه اول به دلیل اختلالات سیستم انتقال الکترون میتوکندری ناشی از افزایش مصرف اکسیژن، افزایش فعالیت NADPH-اکسیداز ناشی از ایسکمی و خونرسانی مجدد اندام های داخلی و التهاب ناشی از نفوذ سلول های التهابی است (مانند ماکروفاژها و نوتروفیل ها) . سطوح تولید ROS ممکن است به شدت ورزش نیز بستگی داشته باشد. Gomez-Cabrera و همکاران گزارش کردند که ورزش متوسط منجر به فعال شدن MAP کینازها و مسیر NFkB و در نتیجه بیان eNOS، iNOS و MnSOD می شود. جالب توجه است، همه این تغییرات زمانی که تولید ROS با آلوپورینول، یک مهارکننده NADPH-اکسیداز، مهار شد، لغو شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تولید ROS ناشی از ورزش منجر به بیان و فعال‌سازی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، مانند MnSOD و GPx، عمدتاً از طریق فعال‌سازی مسیر NFkb می‌شود. با این حال، شواهد در مورد القای آنزیم های آنتی اکسیدانی از طریق مسیر NFkb هنوز وجود ندارد بنابراین، نمی‌توانیم احتمال فعال شدن Nrf2 را رد کنیم. بنابراین، این فرضیه که تمرینات متوسط باعث تحریک بیان آنزیم های آنتی اکسیدانی می شود و تولید ROS باعث فعال شدن NFkB و Nrf2 می شود، ممکن است معقول باشد، اما باید شفاف سازی شود.

پاسخ های بیولوژیکی ناشی از فعالسازی Nrf2/Keap1/ARE

Nrf2 با استرس اکسیداتیو خفیف فعال می شود و رونویسی ARE را افزایش می دهد. این ممکن است یک مکانیسم احتمالی در پشت اثرات ضد نئوپلاستیک این مسیر باشد. سایر پاسخ‌های بیولوژیکی بالقوه که از طریق فعال‌سازی مسیر Nrf2/Keap1/ARE ایجاد می‌شوند در جدول ۲ خلاصه شده‌اند. موارد ۱ تا ۷ قبلاً توسط دینکووا-کوستوا مورد بحث قرار گرفته‌اند، در حالی که موارد ۸ و ۹ در بخش‌های بعدی مورد بحث قرار خواهند گرفت.

Nrf2 با آپوپتوز و ترمیم DNA مرتبط است

گزارش های متعدد نشان می دهد که استرس اکسیداتیو باعث آپوپتوز سلولی می شود و آنتی اکسیدان ها مانند افزایش سطح HO-1 از سلول در برابر آپوپتوز محافظت می کنند. HO-1 توسط Nrf2 القا می شود و از آپوپتوز جلوگیری می کند. به عنوان مثال، کار پیچیده Brunt و همکاران نشان داد که آپوپتوز سلول‌های ماهیچه صاف عروق انسانی توسط H2O2 القا می‌شود و فعال شدن پروموتر HO-1 از طریق Nrf2 از این سلول‌ها در برابر اثرات آپوپتوز H2O2 محافظت می‌کند. علاوه بر این، آپوپتوز ناشی از کروم (VI) یا LPS نیز توسط القای HO-1 وابسته به Nrf2 محافظت می شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که اثرات ضد آپوپتوتیک به دلیل فعال شدن سیستم‌های حفاظت آنتی‌اکسیدانی ناشی از فعال‌سازی Nrf2 است. Nrf2 همچنین در ترمیم DNA نقش دارد (آیتم۹ در جدول ۲). Villeneuve و همکاران دریافتند که Nrf2 به طور قابل توجهی با ترمیم DNA مرتبط است. در واقع، هر دو Nrf2 و P21 با کنترل سطوح ROS، تعادل بین زندگی و مرگ را تنظیم می‌کنند.

یعنی اثرات محافظتی سلولی، به ویژه آنهایی که مربوط به ترمیم DNA یا آپوپتوز هستند، احتمالاً به میزان استرس اکسیداتیو وابسته هستند. بنابراین، فعال‌سازی مسیر سیگنالینگ Nrf2 با واسطه p21 ممکن است اولین مکانیسم دفاعی مورد استفاده برای کاهش ROS در شرایط استرس کم باشد. در سطوح پایین استرس اکسیداتیو، p21 پاسخ آنتی اکسیدانی وابسته به Nrf2 را فعال می کند که از سلول در برابر آسیب سلولی ناشی از ROS محافظت می کند. در سطوح متوسط استرس اکسیداتیو، که شامل آسیب DNA است، p21 باعث توقف چرخه سلولی می شود تا امکان ترمیم DNA را فراهم کند. در سطوح بالای استرس اکسیداتیو، یا در نقطه بدون بازگشت، Nrf2 از بین می رود، و در نتیجه، پاسخ بقا محور وابسته به Nrf2 مهار می شود و پاسخ آپوپتوز محور، آغازگر آپوپتوز است. در نتیجه، نشان داده شده است که پاسخ آنتی اکسیدانی وابسته به Nrf2 در برابر بیماری های مرتبط با استرس اکسیداتیو، مانند بیماری های تخریب کننده عصبی سرطان، بیماری های قلبی عروقی، آمفیزم ریه، التهاب و پیری محافظت می کند. این پیش‌زمینه برای ارزیابی نقش Nrf2 مفید خواهد بود، اما ارتباط واقعی آن با آزمایش‌های منتخب مرتبط با اوزون درمانی نشان داده خواهد شد.

پاسخ های بیولوژیکی و اثرات درمانی ناشی از اوزون درمانی

تطبیق پذیری کاربردهای اوزون درمانی چشمگیر است، اما محدودیت هایی وجود دارد، و بنابراین اوزون درمانی یک دارو نیست. از داده های موجود، بیماری های عروقی و برخی بیماری های دژنراتیو مناسب ترین برای درمان هستند، در حالی که بیماری های عفونی حاد و مزمن مانند عفونت HIV و هپاتیت C مزمن با اوزون درمانی قابل درمان نیستند، زیرا هم ویروس ها و هم سایر عوامل بیماری زا، چه آزاد و چه در پلاسما یا/و درون سلول‌های موجود، نمی‌توانند توسط پیام‌رسان‌های اوزون غیرفعال شوند و در واقع با ظرفیت آنتی‌اکسیدانی قوی خون به خوبی محافظت می‌شوند.

نتایج بالینی در بیماری های انسدادی شریان محیطی (POAD)

از زمان کار اولیه Rokitansky، چندین مطالعه بالینی کوچک روی POAD انجام شده است که نشان دهنده بهبود مداوم گردش خون پس از یک چرخه ۱۳-۱۸ AHT ازن دار است. به خوبی شناخته شده است که حتی یک انسداد متوسط شریان های اندام به دلیل آترواسکلروز، دیابت یا بیماری بورگر (ترومبوآنژیت انسدادی) منجر به کاهش تدریجی جریان خون به اندام می شود. ایسکمی بافتی و هرگونه ترومای جزئی تشکیل زخم را تسهیل می کند که به دلیل کاهش اکسیژن رسانی، کمبود مواد مغذی و عوامل رشد ضروری برای فرآیند ترمیم، بهبود نمی یابد. اوزون درمانی در ابتدا منجر به فعال شدن گلیکولیز با افزایش آدنوزین تری فسفات (ATP) و ۲،۳- دی فشوگلیسرات (۲،۳-DPG) می شود. در نتیجه منحنی اتصال اکسیژن سیگموئیدی هموگلوبین به سمت راست شیفت می کند و باعث افزایش آزادسازی اکسیژن در بافت های ایسکمیک می شود. ورود متوسط اما بحرانی H2O2 در گلبول های قرمز به سرعت از طریق عمل GSH به آب کاهیده میشود. افزایش تشکیل GSH اکسید شده به عنوان GSSG نسبت GSH/GSSG را تغییر می دهد، اما این تغییر به سرعت با دفع مقداری از GSSG یا با کاهش آن از طریق ردوکتاز GSH با مصرف اسید آسکوربیک یا تیوردوکسین اصلاح می شود. قابل ذکر است که این بازیافت حیاتی در عرض ۳ دقیقه انجام می شود. علاوه بر این، فعال شدن گلوکز-۶- فسفات دهیدروژناز (G6PDH) می تواند قدرت کاهش دهنده را فراهم کند و گلیکولیز را فعال کند. طبق طبقه بندی Fontaine-Leriche، بیماران در هر دو مرحله II (لنگش متناوب و درد گذرا)، یا مرحله III (درد مداوم، سیانوز و احتمالاً زخم های اولیه) بهترین نتایج را کسب می کنند. مرحله IV شامل نکروز اولیه انگشتان پا است و درد غیرقابل تحمل منجر به قطع عضو جراحی می شود که می تواند در ۵۰ درصد موارد با ازن-AHT کاهش یا به تعویق بیفتد. در مقایسه با پنتوکسی فیلین و پروستانوئیدها (استاندارد طلایی درمان ارتدوکس)، AHT ازن دار موثرتر و بدون عوارض جانبی در بیماری عروقی ایسکمیک میباشد. هیچ تفاوت قابل توجهی در نتایج استفاده از AHT یا تزریق اوزون به صورت خارج عروقی که یک روش تهاجمی و پرهزینه است، وجود ندارد. با استفاده از روش قبلی، ۲۸ بیمار به صورت تصادفی برای دریافت خون ازن دار خود یا یک چرخه انفوزیون پروستاسیکلین مورد ارزیابی قرار گرفتند. همه بیماران به درمان معمولی با استاتین ها، داروهای ضد فشار خون و ضد تجمع پلاکتی ادامه دادند. اوزون درمانی از نظر کاهش درد و بهبود کیفیت زندگی موثرتر از پروستاسیکلین بود، اما تفاوت معنی داری در تولید عروق در اندام تحتانی در هر دو گروه مشاهده نشد که به احتمال زیاد به دلیل کوتاه بودن مدت درمان بود (۱۴ درمان در ۷ هفته). در این آسیب شناسی پیچیده، درمان های طولانی تر همراه با درمان موضعی با روغن ازن دار ممکن است به بهبود رضایت بخش زخم ها منجر شود، زیرا توقف زودهنگام درمان اشتباه است. در واقع این درمان باید برای مادام العمر با فرکانس کمتر ادامه یابد. یک برنامه زمانی بهبود یافته در یک کارازمایی در حال انجام شامل دو AHT ازن دار (۲۲۵ میلی لیتر خون به اضافه ۲۵ میلی لیتر محلول سیترات سدیم ۳.۸ درصد) است که هر هفته به مدت حداقل ۴ ماه داده می شود. در بیماران در مرحله III و IV، درمان موضعی زمانی که با آب ازن دار و روغن زیتون انجام شود از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا به تسریع بهبود زخم کمک می کند. با توجه به این واقعیت که درد طاقت‌فرسا شبانه پس از دو تا سه درمان اول ناپدید می‌شود، ، نشان‌دهنده بهبود جریان خون در بافت ایسکمیک و عدم «دزدیدن» خون از عضله کم‌پرفیوژن است که به نظر می‌رسد AHT اوزونه چقدر خوب عمل می‌کند . تایید تجربی فعالیت Nrf2 در رابطه با مکانیسم‌های مثبت القاکننده سیستم‌های حفاظت آنتی‌اکسیدانی، ضروری است. علاوه بر این، Nrf2 ممکن است یک مکانیسم بالقوه درگیر در افزایش آنزیم های آنتی اکسیدانی سلولی و القای HO-1 و HSP70 باشد (جدول ۱، c). قبلاً نشان داده شده است که غلظت ازن درمانی می تواند هم HO-1 و هم HSP70 را القا کند، اما نقش Nrf2 هنوز مشخص نیست. بدیهی است که فعالیت درمانی ازن در POAD مربوط به بهبود جریان خون و اکسیژن رسانی در نواحی ایسکمیک است. علاوه بر این، اخیراً نشان داده شده است که یک فاکتور رونویسی هسته‌ای یعنی فاکتور القای هیپوکسی-۱a (HIF-1a)، ممکن است در بهبود بافت‌های ایسکمیک دخیل باشد. HIF-1a، یک مولکول است که در همه جا بیان می شود، تعدادی از ژن ها (به عنوان مثال عناصر پاسخ هیپوکسی یعنی HREs) را تنظیم می کند که پاسخ های جبرانی را در مادام حالت های هیپوکسی، سازش متابولیک و استرس اکسیداتیو ایجاد می کند. فعال شدن HIF-1a منجر به افزایش فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF)، اریتروپویتین (EPO) و آنزیم های گلیکولیتیک می شود که همگی تکثیر سلولی و بقا را افزایش می دهند. علاوه بر این، افزایش بیوسنتز VEGF می‌تواند نئوآنژیوژنز را تحریک کند و در نتیجه جریان خون را بهبود بخشد و بیوسنتز اریتروپویتین را افزایش دهد که باعث افزایش اکسیژن‌رسانی می‌شود. افزایش آنزیم‌های گلیکولیتیک متابولیسم گلوکز را افزایش می‌دهد و در نتیجه بیوسنتز NO و CO را افزایش می‌دهد که جریان خون و تحویل اکسیژن را به بافت‌های هیپوکسیک نیز تحریک می‌کند. بنابراین، این پاسخ‌های بیولوژیکی ممکن است اثرات درمانی عالی استرس اکسیداتیو خفیف ناشی از القا اوزون را در POAD ایجاد کنند. علاوه بر این، نقاط الف) و ب) در جدول ۲ ممکن است با نقش HIF-1a توضیح داده شود. در حالت نرموکسیک، HIF-1a توسط پرولین هیدروکسیلازها (PHDs) و VHL در داخل سیتوزول غیرفعال می شود. از سوی دیگر، در هیپوکسی، PDHs و VHL توسط استرس اکسیداتیو خفیف غیرفعال می‌شوند و HIF-1a از PHD و VHL آزاد می‌شود و به هسته‌ها منتقل می‌شود، جایی که HIF-1a یک هترودایمر با HIF-1b تشکیل می‌دهد و منجر به رونویسی عناصر پاسخ هیپوکسی (HREs) روی DNA میشود. گزارش شده است که حدود ۲۰۰۰ ژن در HRE ها توسط HIF-1a تنظیم می شوند که شامل ژن های دخیل در تنظیم آپوپتوز، تنظیم pH، و پروتئولیز، و همچنین رگ زایی، erythropoiesis و متابولیسم گلوکز می شود. نکته دیگر این است که ۴- HNE با رسیدن به محیط مغز استخوان ممکن است به آزادسازی سلول های بنیادی کمک کند، که ممکن است قادر به تغییر رگزایی در بافت های ایسکمیک باشد. امید است در آینده نزدیک روشن شود که آیا هر یک از این فرضیه ها معتبر هستند یا خیر. میلیون ها نفر از ایسکمی مزمن اندام، مغز و قلب رنج می برند که عامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. این امر تأثیر اجتماعی-اقتصادی عظیمی به ویژه در کشورهای در حال توسعه دارد. اگر فقط پزشکی ارتدکس AHT ازن دار را به عنوان مکمل داروهای استاندارد بپذیرد، جهشی بزرگ به جلو مشاهده خواهد شد. مایه تاسف است که به دلیل کمبود حامیان مالی و بودجه هنوز ارزیابی دقیقی از نتایج بالینی کنترل شده در بیماران سکته مغزی یا نارسایی مزمن قلبی ممکن نشده است.

ارتباط اوزون درمانی در دژنراسیون ماکولا وابسته به سن (ARMD)

تنها در بریتانیا، حدود ۲۵۰۰۰۰ بیمار مبتلا به فرم “خشک” (آتروفیک) ARMD برای درمان با AHT ازن دار مناسب هستند، اما در سراسر جهان بیش از ۳۰ میلیون نفر در جستجوی درمان هستند. با این وجود، چشم پزشکان فقط می توانند آنتی اکسیدان ها و روی را تجویز کنند که کمترین تأثیر را دارند. از سال ۱۹۹۵، تقریباً ۱۰۰۰ بیمار مبتلا به فرم خشک ARMD با AHT ازن دار در پلی کلینیک سینا (ایتالیا) درمان شده اند و سه چهارم بهبودی یک تا دو خطی را در نمودار حدت بینایی نشان داده اند. علاوه بر این مهم است که بیماری در طول اوزون درمانی پیشرفت نمی کند. معمولاً ۱۵-۱۸ درمان، با غلظت اولیه ازن ۲۰ میلی گرم بر میلی لیتر گاز در هر میلی لیتر خون، به آرامی به ۶۰ میلی گرم در میلی لیتر (دو بار در هفته) ارتقا می یابد، و به دنبال آن دو جلسه ماهانه به عنوان درمان نگهدارنده، بهبود را حفظ می کند. اگرچه این مطالعه کنترل نشده، تاکید می کند که اوزون درمانی تنها درمانی است که می تواند کیفیت زندگی بیمار را به طور چشمگیری بهبود بخشد. در این بیماری دژنراسیون پیشرونده و مرگ گیرنده های نوری فووآ سانترالیس و رنگدانه اپیتلیوم شبکیه (PRE) در نتیجه عوامل متعددی رخ میدهد که یکی از آنها هیپوکسی مزمن است. اگرچه O3-AHT یک پاسخ پلیوتروپیک را القا می کند، اما مزیت اصلی آن به دلیل افزایش اکسیژن رسانی به شبکیه است که در واقع بافتی از بدن با بیشترین مصرف اکسیژن میباشد. شایان ذکر است که AHT در شکل اگزوداتیو ARMD و اختلالات چند ژنی و پیشرونده (مانند رتینیت پیگمانتوزا و بیماری استارگارد مغلوب) بی فایده و حتی مضر است. شکل اگزوداتیو که با رشد نابجای عروق مشیمیه و نفوذپذیری بیش از حد عروقی در زیر شبکیه و PRE مشخص می‌شود، ناشی از بدتر شدن ایسکمی است که باعث آزاد شدن فاکتور رشد اندوتلیال عروقی می‌شود. در شکل اگزوداتیو به نظر می رسد که تجویز داخل زجاجیه ای آنتی بادی ضد VEGF ممکن است به طور موقت رگزایی را با بهبود عملکرد جزئی کند کند. باید تاکید کرد که O3-AHT (به شکل خشک) نه تنها فعالیت بینایی را بهبود می بخشد، بلکه حداقل تا حدی به بیمار کمک می کند تا ظرفیت زندگی مستقل را دوباره به دست آورد. در نهایت جالب است بدانید که فقط در ماه گذشته یک کارآزمایی اولیه برای ارزیابی اینکه آیا تزریق داخل زجاجیه PRE استامینال در بیماران نابینا مبتلا به بیماری Stargardt قادر به بازگرداندن بینایی خواهد بود یا خیر. اگرچه بیماران درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی را دریافت خواهند کرد، اما خطرات دیگری نیز وجود دارد، اما پس از ده سال مقدمه، کارآزمایی باید انجام شود.

اثرات اوزون درمانی در نفروپاتی دیابتی با استرس اکسیداتیو مرتبط است.

اثرات درمانی بالقوه اوزون درمانی در موش های دیابتی القا شده با استرپتوزوتوسین (STZ) مورد مطالعه قرار گرفت. القای دیابت به طور قابل توجهی فشار خون، HbA1c، BUN، کراتینین و سطوح MDA بافت کلیه را افزایش داد، در حالی که فعالیت های SOD، CAT و GPx به طور قابل توجهی کاهش یافت. درمان با انسولین یا اوزون درمانی به طور قابل توجهی اثرات دیابت شیرین را معکوس کرد. علاوه بر این، ترکیبی از هر دو انسولین و اوزون درمانی حتی اثرات دیابت شیرین را در مقایسه با تک درمانی معکوس کرد. بنابراین، تجویز ازن در موش‌های دیابتی باعث کاهش سطح نشانگرهای استرس اکسیداتیو و بهبود فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی کلیوی شد، به‌ویژه زمانی که موش‌ها با ترکیبی از ازن و انسولین درمان شدند. این نتیجه اولیه نشان می‌دهد که اوزون‌تراپی ممکن است برای درمان بیماران دیابتی، به‌ویژه با میانجی‌گری پاسخ‌های آنتی‌اکسیدانی مفید باشد. شواهد بالینی مبنی بر مفید بودن اوزون درمانی چندین بار توسط اوزون درمانگران خصوصی گزارش شده است، اما هنوز یک کارآزمایی بالینی معتبر و کنترل شده انجام نشده است. ایسکمی مزمن اندام اغلب با دیابت نوع ۲ همراه است و این بیماران با AHT ازن دار درمان شده اند. نیاز به کاهش دوز انسولین، که بیانگر بهبود ترشح انسولین یا/و افزایش حساسیت گیرنده است، به یک نتیجه رایج تبدیل شده است. از آنجایی که ازن در تمام بیمارستان‌های کوبا استفاده می‌شود، اوزون‌تراپیست‌های کوبایی یک کارآزمایی بالینی تصادفی‌سازی شده و کنترل‌شده را در بیماران دیابتی مبتلا به بیماری‌های شریانی محیطی و پای دیابتی انجام داده‌اند. یک گروه (تعداد = ۵۱) با ازن که از طریق دم کردن رکتال ۲۰۰ میلی‌لیتر گاز با دوز ازن ۱۰ میلی‌گرم همراه با ازن موضعی هم به‌عنوان گاز و هم به‌عنوان روغن ازن‌دار تحت درمان قرار گرفتند. گروه کنترل (۴۹ نفر) با آنتی بیوتیک های سیستمیک و موضعی تحت درمان قرار گرفتند. اثربخشی مراقبت ها با مقایسه سطح گلوکز، ناحیه زخم و چندین نشانگر بیوشیمیایی تنها پس از ۲۰ روز درمان ارزیابی شد. یک اشکال، عدم پیگیری پس از درمان ۲۰ روزه بود.از گروه آزمایش پس از دریافت مجموع دوز ۲۰۰ میلی گرم ازن نتایج زیر حاصل شد: کنترل قند خون ، کاهش استرس اکسیداتیو، افزایش SOD، بهبود قابل توجه ضایعات بدون عوارض جانبی و با قطع عضو کمتر نسبت به گروه کنترل. پای دیابتی انسان یک بیماری مزمن است و این نتایج حتی شگفت‌انگیزتر هستند، نه تنها به این دلیل که تنها پس از درمان ۲۰ روزه به دست آمدند، بلکه به این دلیل که در میان پنج راه تجویز ازن، یعنی: (۱) اتوهمتراپی عمده و فرعی ازن‌دار. (۲) گردش خون خارج از بدن در برابر اکسیژن-اوزون. (۳) قرار گرفتن در معرض شبه کل بدن با اکسیژن-اوزون. (۴) تزریق داخل حفره ای، زیر جلدی، داخل عضلانی. (۵) دم کردن ازن از طریق رکتوم غیرقابل اطمینان ترین راه تزریق است زیرا ما هرگز از درصد دوز واقعی موثر ازن که در رکتوم دم کرده نمی دانیم. علاوه بر این در اروپا حداقل ۴۰٪ بیماران: (i) از تجویز ازن از طریق رکتوم خودداری می کنند. (ii) بخشی از دوز ازن ممکن است بلافاصله پس از ورود گاز به طور ناخواسته حذف شود. (iii) محتوای مدفوع و موکوپروتئین‌های فراوان مطمئناً بخشی از دوز ازن را خنثی می‌کند و (IV) در همه موارد ازن، بر خلاف اکسیژن، توسط مخاط رکتوم جذب نمی‌شود. در آزمایشات قبلی بر روی خرگوش، مشخص شد که فقط محصولات پراکسیداسیون را می توان در خون پورتال تشخیص داد. این به این دلیل است که ازن بلافاصله با انواع بیومولکول های موجود در محتویات مجرا واکنش می دهد و تنها برخی از ترکیبات تولید شده جذب می شوند و ممکن است فعالیت درمانی داشته باشند. غلظت ازن (۵۰ میلی گرم در میلی لیتر) مورد استفاده در بیماران کوبایی بسیار بالا و غیرعاقلانه است زیرا می تواند باعث کرامپ دردناک روده شود. علاوه بر این باید در نظر داشت که Eliakim و همکاران، پس از تنقیه مکرر در موش‌های صحرایی با آب ازن دار، تظاهری از یک کولیت میکروسکوپی را گزارش کرده‌اند. در نهایت، اگرچه نتایج خیره کننده هستند، اما باید تایید شوند که نه تنها با تکرار کارآزمایی، بلکه ترجیحاً با استفاده از استراتژی قابل اعتماد اتوهمتراپی ازن دار باید این تایید اتفاق بیفتد. بر این اساس به نظر می رسد انجام یک کارآزمایی بالینی مناسب به منظور ارزیابی اینکه آیا یک چرخه اولیه شامل حداقل ۳۲ درمان در طول چهار ماه (دو بار در هفته) می تواند پارامترهای حیاتی از جمله سطوح پپتیدهای گلیسمی و واکنشی C، گلیکوزیلاسیون غیر آنزیمی،فعالیت آلدوز ردوکتاز و محصولات نهایی گلیکوزیله پیشرفته (AGEs) و تعادل آنتی اکسیدانی-پراکسیدانی را تغییر دهد، ضروری به نظر می رسد.. اگرچه انجام استوکیومتری دقیق روش AHT ازن دار گران تر است اما می تواند اطلاعات بسیار دقیق تری نسبت به دمیدن رکتوم بدهد. به نظر می رسد استراتژی اتخاذ شده «از کم شروع کنید، آهسته پیش بروید» برای القای تحمل ازن و ایجاد تعادل مجدد سیستم اکسیداسیون و کاهش، غیرمعمول ترین راهکار است. با توجه به اینکه درمان O2-O3 ممکن است سطوح گلیسمی را تغییر دهد، کنترل دقیق سطح انسولین ضروری است. بحث در مورد یک رویکرد که در آن O3-AHT استرس اکسیداتیو مزمن را کاهش دهد، عوارض جدی را به تاخیر بیندازد و کیفیت زندگی بیماران دیابتی را بهبود بخشد، ضروری است.

مکانیسم های احتمالی برای فعال کردن سیستم ایمنی توسط ازن درمانی

سلول های T نقش بسیار مهمی در محافظت از بدن ما در برابر عوامل خارجی دارند: زمانی که گیرنده آنتی ژن سلول T یا (TCR) هر گونه آنتی ژن خارجی را تشخیص می دهد، مولکول ZAP-70 تحت تاثیر تیروزین قرار می گیرد و فسفوریلاسیون، و سپس فسفولیپاز Cg1 (PLCg1) را فعال می کند. PLCg1 فعال شده، فسفاتیدیل ۴،۵- بیس فسفات (PIP2)، یک لیپید غشایی را برای تولید پیام رسان های دوم یعنی اینوزیتول تری فسفات (IP3) و دی آسیل گلیسرول (DG) هیدرولیز می کند. IP3 به گیرنده تری فسفات اینوزیتول (IP3R) روی غشای شبکه آندوپلاسمی (ER) متصل می شود و در نتیجه Ca+2 از ER به داخل سیتوزول آزاد می شود. افزایش سطح سیتوزولی Ca+2 باعث فعال شدن کلسینئورین (CN)، که فسفاتاز وابسته به Ca+2/calmodulin میباشد می‌شود که سلول‌های T فعال شده با فاکتور هسته‌ای (NFAT) را فسفریله کرده و آن را به هسته منتقل می‌کند. سپس NFAT رونویسی سیتوکین‌هایی مانند IL-2، TNFa، IL-6 و IFNg و عناصر پاسخ ایمنی روی DNA را القا می‌کند که نهایتا به پروتئین‌های آن‌ها ترجمه می‌شوند. سیتوکین های تولید شده و محصولات رونویسی عناصر پاسخ ایمنی از عملکردهای ایمنی بدن ما پشتیبانی می کنند. NFAT همچنین در سلول ها و بافت های دیگر بیان می شود و خود می تواند با عناصر DNA ترکیب شود. با این حال، ترکیب NFAT با DNA در درجه اول از طریق همزیستی پروتئین-۱ فعال (AP-1) که یک فاکتور رونویسی هسته ای است، القا می شود. AP-1 از طریق مسیر Ras MAPKs (پروتئین کینازهای فعال شده با میتوژن) فعال می شود که همچنین توسط DG میانجی گری می شود. قبلاً گزارش شده بود که داروهای سرکوبگر سیستم ایمنی، مانند سیکلوسپورین A و KF506 (تاکرولیموس)، می توانند فسفوریلاسیون NFAT ناشی از CN و در نتیجه انتقال NFAT به هسته را مهار کنند. آنتاگونیست های Ca2+، مانند داروهای ضد فشار خون، هجوم Ca+2 به داخل سیتوزول و انقباض سلول های ماهیچه صاف عروق را مهار می کنند. با این حال، چندین مطالعه اپیدمیولوژیک نشان می دهد که استفاده طولانی مدت از آنتاگونیست های Ca+2 ممکن است منجر به تومورها یا ایجاد بیماری های مزمن شود. آنتاگونیست های Ca2+ هجوم Ca+2 به سیتوزول سلول های T و فعالیت CN را مهار می کند. بنابراین، آنها همچنین ممکن است فسفوریلاسیون NFAT و انتقال آن به هسته را القا کنند. در نتیجه، بیوسنتز سیتوکین ها نیز مهار می شود. این ممکن است توضیح دهد که چرا استفاده طولانی مدت از آنتاگونیست های Ca2 + ممکن است منجر به تومور یا ایجاد بیماری های مزمن شود. علاوه بر این، به خوبی شناخته شده است که این عوامل رونویسی هسته ای نیز توسط استرس اکسیداتیو خفیف میتوانند القا شوند. به عنوان مثال، Maziere و همکاران دریافتند که سطوح بالای اشعه UVA سیستم CN-NFAT را مهار می کند و سطوح پایین UVA سیستم CN-NFAT را فعال می کند. بنابراین، استرس اکسیداتیو خفیف ناشی از ازن درمانی نیز ممکن است NFAT و AP-1 را فعال کند تا سپس عملکردهای ایمنی را فعال کند. این ممکن است نقطه د) را در جدول ۲ توضیح دهد. با این حال باید دید که آیا اوزون درمانی خفیف واقعاً سیستم CN-NFAT را فعال می کند یا خیر. بنابراین، در کنار این مسیر، باید در نظر داشت که مطالعات متعددی با استفاده از خون طبیعی انسان تحت درمان با غلظت ازن در “پنجره درمانی” انجام شده است. با این پارامترها ازن روی خون انسان اثر می گذارد و یک رابطه دوز-پاسخ هورمونی بدون هیچ گونه سمیتی ایجاد می کند. پس از انکوباسیون تا ۸-۹ ساعت، پلاسما جدا شد و چندین سیتوکین سنتز و توسط سلول های ایمنی مانند IFNg، TNFa، IL-2، IL-6 و IL-8 اندازه گیری شد و مقادیر کم اما ثابت آنها اندازه گیری شد. وابسته به غلظت ازن در طول هر جلسه اوزون تراپی، این تحریک ایمنی ملایم القا شده تنها حدود ۴ درصد از لنفوسیت‌ها و مونوسیت‌های موجود در خون را که در معرض ازن خارج از بدن قرار دارند، تحت تاثیر قرار میدهد. فرض بر این بود که درصد کمی از ایمونوسیت‌هایی که در شرایط محیطی توسط H2O2 فعال می‌شوند، از طریق NFkB ممکن است فعال‌سازی را در داخل بدن پس از تزریق خون ازن دار به بیمار اهداکننده منتقل کنند. در واقع، پس از تزریق خون به اهداکننده، لنفوسیت‌های فعال شده، با آزاد کردن سیتوکین‌ها، می‌توانند سلول‌های دیگر را در داخل بدن فعال کنند. اگر این درست باشد، جلسات درمانی مکرر ممکن است در واقع وضعیت کمبود فعالیت ایمنی را معکوس کند. در واقع، این مشاهدات استفاده از اوزون درمانی را در عفونت‌های باکتریایی و ویروسی حاد و مزمن پیشنهاد کرده‌است و با در نظر گرفتن این نکته که همه عوامل بیماری‌زا، چه آزاد در پلاسما و چه در داخل سلولی ، به‌طور متناقضی با ظرفیت آنتی‌اکسیدانی قوی خون و سلول‌ها محافظت می‌شوند. زیرا با غلظت ازن که توسط شاخص درمانی تعیین می شود، نه ازن و نه پیام رسان های آن نمی توانند اثر باکتری کشی یا ویروس کشی ایجاد کنند. در واقع، برخلاف آنچه عموماً تصور می‌شود، ازن می‌تواند تنها به عنوان یک درمان حمایتی در بیماری‌های عفونی عمل کند و ما از قبل می‌دانیم که هم عفونت‌های HIV و هم عفونت‌های هپاتیت C مزمن را نمی‌توان تنها با اوزون‌تراپی به خوبی درمان کرد، مگر اینکه همزمان با دوزهای مناسب داروهای ضد ویروسی ترکیب شود. علاوه بر این، ما کاملاً در تلاش هستیم که بفهمیم آیا اوزون درمانی می تواند در بیماری های خود ایمنی مانند روماتیسم مفصلی، مولتیپل اسکلروزیس و پسوریازیس مفید باشد یا خیر. بار دیگر اوزون تراپیست های خصوصی با ادعای نتایج مثبت این بیماری ها را درمان کردند که هرگز در مجلات پزشکی گزارش نشده است. مشکل اصلی کشف غلظت ایده آل ازن برای خاموش کردن فعالیت سلول های T سیتوتوکسیک و افزایش تعداد و فعالیت سلول های تنظیم کننده T CD4+ است.

آیا ازن می تواند سلول های سرطانی را از بین ببرد و اثرات درمانی داشته باشد؟

مقاله اولیه سویت و همکارانش شور و شوق زیادی را برانگیخت و نشان داد که ازن به طور انتخابی از رشد انواع سلول های سرطانی انسانی در شرایط آزمایشگاهی جلوگیری می کند. متأسفانه این رویکرد وضعیت بیمار را منعکس نمی‌کند زیرا ازن هرگز قادر به رسیدن به سلول‌های سرطانی در داخل بدن نیست. احتمال فرضی دیگر بازگرداندن نورموکسی و آپوپتوز سلول های تومور پس از تزریق خون ازن دار بود، اما تجربه بالینی در بیمار مراحل انتهایی بیماری با متاستاز کبدی یا/و ریوی برگشت ناپذیری سرطان را نشان داده است. یک تلاش آزمایشی برای دم کردن مخلوط ازن و اکسیژن به صفاق در مرحله پیشرفته سرطان منجر به نرخ بقای بالاتر خرگوش‌های تحت درمان (یعنی ۷/۱۴) در مقایسه با خرگوش‌های درمان‌شده (یعنی ۱/۷) شد. بوچی در مقاله ای پیشنهاد کرده است که این اثرات ضد تومور ممکن است از طریق فعال‌سازی سیستم ایمنی بدن با واسطه ازن/اکسیژن ایجاد شود، که این امکان واقعی در یک حیوان است. در واقع این نتایج فقط در سرطان شناسی تجربی مشهود است، به ویژه در موش ها و نه در انسان ها، جایی که پس از کشف سرطان، سیستم ایمنی از قبل سرکوب شده است. تعدادی از مطالعات بالینی نسبتا قدیمی و کنترل نشده وجود دارد که نشان می دهد اوزون درمانی طول عمر بیماران مبتلا به سرطان را افزایش می دهد. این تا حدی درست است به این معنا که اتوهموتراپی با ازن کیفیت زندگی را همانطور که اغلب مشاهده می شود بهبود می بخشد، اما قادر به جلوگیری از پیشرفت تومور نیست. التهاب مزمن نقش مهمی در رشد نئوپلاستیک (تبدیل) و همچنین در بسیاری از بیماری‌های دیگر دارد. NFkB توسط عوامل التهابی مختلف، مانند LPS و استرس اکسیداتیو شدید ناشی از داروهایی که iNOS، COX-2 و سایتوکاین‌های التهابی را القا می‌کنند، فعال می‌شود. این عوامل باعث بقا، رشد و تکثیر سلول های تومور شده و منجر به نئوپلازی می شود. بنابراین، مهار NFkB یک هدف مهم برای پیشگیری و درمان سرطان است. به عنوان مثال، شناخته شده است که مهارکننده های NFkB، مانند ویتامین E، رسوراترول، کورکومین، کاتچین و آسپرین ممکن است اثراتی در کاهش رشد تومور داشته باشند.

یک مکانیسم احتمالی که به وسیله اوزون درمانی بیماری های عصبی را بهبود می بخشد

پاتوژنز بیماری های نورودژنراتیو به طور قابل توجهی با استرس اکسیداتیو مرتبط است. افزایش استرس اکسیداتیو همچنین با مرگ سلول های عصبی در طول پاتوژنز چندین بیماری مزمن عصبی، از جمله بیماری آلزایمر (AD)، بیماری پارکینسون (PD)، بیماری هانتینگتون (HD) و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) مرتبط است. مشخص شد که مسیر Nrf2/ARE در برابر تخریب عصبی همانطور که قبلا ذکر شد نقش محافظتی ایفا می کند. شکل ۲ نشان می دهد که PD ممکن است ناشی از آپوپتوز سلول های عصبی و مرگ سلول های Nigral که توسط ROS القا میشود باشد. افزایش ROS منجر به اختلال عملکرد میتوکندری و التهاب عصبی، که علتی مشترک برای PD میباشد میشود. از سوی دیگر، Nrf2 به عنوان عاملی برای مقابله با اختلال عملکرد و التهاب میتوکندری عمل می کند. Nrf2 مسیر عنصر پاسخ آنتی اکسیدانی (ARE) را فعال می کند، از جمله یک مخزن از ژن های محافظ سلولی، مانند آنتی اکسیدان ها و ژن های ضد التهابی، و چندین فاکتور رونویسی که در بیوژنز میتوکندری نقش دارند. Jazwa و همکاران همچنین دریافتند که Nrf2 و HIF-1a نقش مهمی در محافظت عصبی و سرکوب التهاب عصبی در بیماری‌های عصبی، به ویژه از طریق فعال‌سازی HO-1 از طریق مسیر Nrf2/ARE بازی می‌کنند (برای HO-1 همچنین به ادریس و همکاران مراجعه کنید.). علاوه بر این، داروهای فعال کننده Nrf2 نیز ممکن است گزینه های خوبی برای القای HO-1 در هماهنگی با سایر آنزیم های آنتی اکسیدانی و سم زدایی باشند. در واقع، قبلاً گزارش شده بود که فیتوکمیکال‌های زیادی وجود دارند که در محافظت در برابر بیماری‌های عصبی مؤثر هستند. این یافته ها ممکن است منطق (نقطه g) در جدول ۱ را توضیح دهد. بنابراین، تحقیقات بیشتر در مورد اثرات اوزون درمانی در فعال کردن مسیر Nrf2/ARE ضروری است. در واقع چندین مشاهده توسط اوزون درمانگران خصوصی انجام شده است که AHT ازن دار را در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر اولیه اعمال کرده اند. مایه تاسف است که این مشاهدات امیدوارکننده هرگز منتشر نشده اند و بنابراین پارامترهای دقیق ناشناخته باقی می مانند. یک بار دیگر پزشکی ارتدکس در مورد ارزش اوزون درمانی تردید دارد و این مساله پیشرفت را بسیار دشوار می کند.

استفاده موضعی از اوزون درمانی در عفونت ها و ضایعات پوستی و مخاطی

در مورد عفونت ها و ضایعات پوستی و مخاطی، هم از آب ازن دار و هم از درجات متفاوت روغن های گیاهی ازن دار استاندارد دو بار در روز تا زمان بهبودی کامل استفاده می شود. قبلاً ثابت شده است که آب و روغن‌های هر دو ضدعفونی‌کننده و محرک‌های التیام‌دهنده عالی هستند که مؤثرتر از آنتی‌بیوتیک‌های موضعی، فاکتورهای رشد، اکسیژن‌رسانی، درمان زخم‌های فشار منفی عمل میکنند. در خاتمه، این مقاله با هدف تاکید بر امکان رویکردی جدید برای بهبود پیش آگهی تیره پای دیابتی، زخم های ایسکمیک و نکروز، دکوبیتوس، آبسه، شقاق مقعدی، فیستول، آفت، استوماتیت استومیلیت، ولوواژینیت و اونیکومی منتشر شده است. مطالعات تجربی ای وجود دارد که به وضوح مزایای استفاده از روغن های ازن دار را نشان می دهد و تعداد زیادی از پتانسیل های مربوطه را بررسی کرده است. هر زخم یا ضایعه ای ابتدا باید با آب ازن دار یا محلول H2O2 رقیق شده تمیز شود، زیرا حذف مواد چرکی یا فیبرین یا سلول های نکروزه به دلیل وجود باقیمانده مواد بیولوژیکی اثر روغن ازن دار را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. تا به امروز، در کشورهای غربی هنوز نگرش ذهنی برای استفاده سودآور از روغن ازن دار وجود ندارد، اما زمانی که بیمار آن را امتحان کرد، به استفاده از آن ادامه خواهد داد.

مشکل کمردرد و بیماری های ارتوپدی با ازن با موفقیت حل شد

در واقع استفاده از ازن در هرنی دیسک یک پیشرفت واقعی است و در حالی که استفاده از AHT ازن دار هنوز با شک و تردید مورد توجه قرار می گیرد، کاربرد ازن در کمردرد عملاً در سراسر جهان پذیرفته شده است. کمردرد در طول زندگی یکی از علائم شایع آزاردهنده است که می تواند تا ۸۰ درصد از جمعیت را حداقل یک بار تحت تاثیر قرار دهد. تحت کنترل رادیوسکوپی، ۳ تا ۷ میلی لیتر از مخلوط گاز (معمولا ازن ۳٪ و اکسیژن ۹۷٪)، با غلظت ازن ۳۰-۳۵ میکروگرم در میلی لیتر، مستقیماً به مرکز فضای اینترسوماتیک مربوط به فتق دیسک تزریق می شود. یک جراح مغز و اعصاب می تواند این کار را در حدود ده دقیقه انجام دهد و پس از استراحت مناسب، بیمار اغلب با تعجب از ناپدید شدن درد از جای خود بلند می شود. مکانیسم های عمل چیست؟ آنها کاملاً با ازن موجود در خون متفاوت هستند. ازن به آسانی در آب هسته پالپوزوس حل می شود و با گلیکوپروتئین های ماکرومولکولی متشکل از کربوهیدرات ها و زنجیره های پلی پپتیدی، یعنی پروتئوگلیکان ها و کلاژن نوع II و IV واکنش می دهد. تشکیل ROS احتمالاً با تولید رادیکال های هیدروکسیل مطابق با واکنش فنتون همراه است:

زیرا در حین تزریق می توان به راحتی آثار یون های آهن کاتالیزوری را از سوزن خارج کرد. با استفاده از تکنیک به دام انداختن چرخشی رزونانس پارامغناطیس الکترون (EPR)، تشکیل گذرا رادیکال هیدروکسیل، که نیمه عمر ۱ × ۱۰-۹ ثانیه در ۳۷ درجه سانتیگراد دارد، نشان داده شده است. رادیکال هیدروکسیل واکنش پذیرترین رادیکال است که به هر زیست مولکولی در دسترس خود حمله می کند و آنرا می شکند. بازجذب مجدد سریع محصولات هیدرولیتیک و آب آزاد منجر به انقباض تدریجی هسته و اغلب به ناپدید شدن تدریجی مواد فتق می شود. فرآیند التهابی ناشی از فتق پس از آن ناپدید می شود. یک روش ساده‌تر و محبوب‌تر برای درمان کمردرد، تزریق گاز به عضلات پاراورتبرال است که مربوط به نقاط ماشه‌ای یا متامرهای فتق دیسک است. این یک رویکرد آسان است که شامل یک یا حداکثر چهار تزریق ۵-۱۰ میلی لیتری مخلوط گاز در هر محل است که بسیار آهسته انجام می شود. غلظت ازن نباید بیشتر از ۲۰-۲۵ میکروگرم در میلی لیتر باشد، زیرا دردناک است. در حالی که اولین روش یک روش مستقیم است، این یک روش غیرمستقیم است که Bocci آن را “طب سوزنی شیمیایی” نامیده است. مکانیسم‌های اثر روش‌های غیرمستقیم به‌طور گسترده مورد بحث قرار گرفته‌اند و فواید درمانی آن تقریباً ۸۰٪ برای روش مستقیم و حدود ۷۳٪ برای طب سوزنی شیمیایی است. تاکنون هر دو روش از کانادا تا چین، هند و اروپا اعمال شده و تقریباً یک میلیون نفر از آن بهره برده‌اند.

استفاده از ازن در دندانپزشکی

این یکی دیگر از کاربردهای شگفت انگیز ازن است که بیشتر در کودکان برای درمان ضایعات پوسیدگی اولیه با استفاده از دستگاه ویژه ایزوله کننده دندان که با ازن-اکسیژن برای حدود ۶۰ ثانیه درمان می شود، استفاده می شود. این روش ضایعات دندانی را استریل می کند و امکان معدنی شدن مجدد دندان را فراهم می کند. این روش توسط پروفسور ادوارد لینچ ابداع و تبلیغ شد و به عنوان “انقلاب در دندانپزشکی” تعریف شد.

کیفیت زندگی (QOL) به دنبال اوزون درمانی

اوزون درمانی تا حدودی از طریق تحریک سیستم عصبی غدد درون ریز برای به دست آوردن سلامتی شگفت انگیز در اکثر بیماران پیشنهاد شده است. مکانیسم‌هایی که ازون‌تراپی باعث تحریک سیستم عصبی غدد درون‌ریز می‌شود هنوز مشخص نیست. با این حال، اخیرا گزارش شده است که آسیب پذیری سلول های عصبی غدد درون ریز ناشی از استرس میتوکندریایی و اکسیداتیو با مهار مسیر آنتی اکسیدانی Nrf2/ARE/Keap1 و کاهش بیان آنتی اکسیدان و آنزیم های مزدوج فاز I/II مرتبط است که اکثر آنها عبارتند از اهداف رونویسی Nrf2 سیستم عصبی غدد درون ریز که با مسیر Nrf2 نیز مرتبط است. مایه تاسف است که تا کنون ارزیابی نسبی شدت و شکل ریتم شبانه روزی ACTH، کورتیزول، هورمون رشد و دهیدرو-اپی آندروسترون (DHEA)، در داوطلبان عادی قبل و بعد از AHT ازن دار، امکان پذیر نبوده است. علاوه بر این، آزادسازی اندورفین و احتمالاً افزایش ترشح سروتونین برای توضیح احساس سرخوشی و رفاه پس از اوزون درمانی در نظر گرفته شده است. بدیهی است که ارزیابی پزشکی در مورد کیفیت زندگی اوزون درمانی ضروری است. تا به امروز، دی پائولو و همکاران، تنها گروهی بودند که در مورد کیفیت زندگی پس از ازن زنی خارج عروقی خون و یک آنالوگ پروستاگلاندین در بیماران POAD گزارش دادند که مطابق با ارزیابی بین المللی کیفیت زندگی (IQOLA) بود. بیماران از ۰ تا ۴ در لنگش، درد، خارش، سنگینی پاها، بهزیستی عمومی، بی خوابی، اشتها، ضعف، بینایی، بهبودی، هضم و درد مفاصل امتیاز گرفتند. درمان EBOO ، QOL عالی را نشان داد. بنابراین، چنین ارزیابی‌های کیفیت زندگی مهم هستند، زیرا ممکن است روشن کنند که آیا ازن درمانی مؤثر است یا خیر. در مورد AHT ازن دار، علاوه بر یک رگ گیری، ارزیابی کیفیت زندگی حتی با حداقل عوارض جانبی، در صورت وجود، بهتر است.

سخنان پایانی

در طول چهار دهه گذشته میلیون‌ها O3-AHT بدون هیچ مشکلی در اروپا انجام شده است و چهار مورد مرگ ثبت‌شده به دلیل تجویز مستقیم داخل وریدی O2-O3 بوده است، عملی که از سال ۱۹۸۴ ممنوع شده است. ازن تولید شده از اکسیژن طبی باید فوراً استفاده شود و حدود ۳ درصد گل ترکیب گاز را تشکیل میدهد. گلبول های قرمز، پس از ازن زدن، طول عمر معمول خود را در گردش خون حفظ می کنند. روش استفاده از بطری های شیشه ای خنثی و استریل تحت خلاء کاملاً بدون سم است، هزینه ست یکبار مصرف برای هر درمان پانزده یورو است و یک پرستار آموزش دیده به راحتی می تواند کل روش را در حدود ۳۵ دقیقه انجام دهد. تنها دغدغه رگ‌گیری است که بیماران با این وجود از آن آگاه هستند. باید تأکید کرد که درمان نه تنها کاملاً قابل تحمل است، بلکه اکثر بیماران دژنراسیون ماکولا وابسته به سن (ARMD) و واسکولوپاتیک احساس سلامتی و سرخوشی را در طول چرخه درمانی گزارش کرده‌اند. این واقعیت توضیح می دهد که چرا همراهی بیماران در طول سال ها عالی باقی می ماند. تقریباً نیازی به گفتن نیست که اگر اوزون درمانی وضعیت پاتولوژیک را بهبود بخشد، باید با اتخاذ درمان نگهدارنده (دو تا سه جلسه ماهانه) برای یک دوره نامشخص ادامه یابد. استفاده از اوزون تراپی در تمام بیمارستان های دولتی هنوز به دلیل تعصب، عدم بودجه، رقابت تجاری توسط داروخانه های بزرگ و مهمتر از همه به دلیل بی علاقگی غیرقابل درک، اگر نگوییم ممانعت آشکار، توسط مقامات بهداشتی مانند FDA در ایالات متحده و پزشکی اروپا به تعویق افتاده است. برعکس، معمولاً در روسیه، اوکراین و چین ، اکثر بیماران با اوزون تراپی درمان می شوند. ازن ارزان است و مایه تاسف است که مقامات بهداشتی محلی که به طور مداوم نگران افزایش هزینه های پزشکی هستند، نمی خواهند از این روش ارزان استفاده کنند. برخلاف سایر رویکردهای مکمل، تمام مکانیسم‌های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و دارویی که توسط ازن استخراج می‌شوند، در قلمرو پزشکی ارتدکس هستند. در حال حاضر شواهد خوبی وجود دارد که نشان می دهد اوزون درمانی در ایسکمی مزمن اندام نسبت به استاندارد طلایی (آنالوگ های پروستاسیکلین) مفیدتر است و بیماران مبتلا به ضایعات پوستی از اینکه می توانند از روغن ازن دار استفاده کنند بسیار سپاسگزار هستند. یک طرح اوزون درمانی ملایم مرتبط با سبک زندگی صحیح برای به تاخیر انداختن پیری پیشنهاد شده است. همانطور که برای سایر رویکردهای پزشکی نوآورانه اتفاق افتاده است، به لطف تلاش بسیاری از پزشکان متخصص، اوزون درمانی در نهایت توسط پزشکی ارتدکس پذیرفته خواهد شد. اما این تنها زمانی اتفاق می‌افتد که با انجام کارآزمایی‌های بالینی تصادفی‌شده و کنترل‌شده در بیماری‌های مناسب، اعتبار و سمیت آن به‌طور واضح نشان داده شود.