Terapia ciepłem w zdrowiu i chorobie

W jaki sposób wysoka temperatura może wpływać na mitochondria? Czy terapia ciepłem to przyszłość medycyny?

Terapia ciepłem, czyli hipertermia, jest obiecującą metodą leczenia wielu chorób, w związku z czym przeprowadza się w tym zakresie coraz więcej badań. Jedno z nich miało na celu sprawdzenie wpływu naświetlania podczerwonego A, filtrowanego wodą (39°C) na kluczowe mechanizmy komórkowe, a mianowicie autofagię, funkcję mitochondriów i ekspresję mRNA, w ludzkich fibroblastach i komórkach krwi obwodowej.

Moc ciepła i jego leczniczy wpływ na ludzkie ciało to temat, który fascynował lekarzy i naukowców od około 3000 lat przed Chrystusem. Hipertermia ma długą historię zwłaszcza w dziedzinie leczenia nowotworów. Nawet Hipokrates stosował ciepło w leczeniu guzów piersi i twierdził, że choroba musi być nieuleczalna, jeśli ciepło na nią nie działa. We współczesnej medycynie hipertermia również wykazuje działanie zmniejszające guzy, co potwierdzają liczne badania kliniczne: rak pęcherza moczowego (Colombo i wsp, 2011), rak głowy i szyi (Huilgol i in., 2010), nowotwory skóry (Overgaard i in., 1995), rak piersi (Vernon i in., 1996) oraz szyjki macicy (Harima i in., 2001; Mallory i in., 2016). Ze względu na mikrokrążenie nowotworów, są one bardziej wrażliwe na ciepło i nie tolerują podwyższonych temperatur (temperatury między 40 a 44 °C) przez dłuższy czas, tak jak normalne tkanki (Reinhold i Endrich, 1986).

Dalsze badania wykazały, że hipertermia ma również pozytywny wpływ na inne choroby, na przykład w nadciśnieniu tętniczym prowadzi do znacznego obniżenia ciśnienia krwi (Meffert et al., 1991). Inna publikacja wskazuje na działanie przeciwdepresyjne z długotrwałą korzyścią terapeutyczną w przypadku dużych zaburzeń depresyjnych (Janssen et al., 2016).

W badaniu opublikowanym w lutym 2024 roku zwrócono uwagę, że mechanizmy komórkowe i molekularne leżące u podstaw tych pozytywnych efektów nie zostały jeszcze wystarczająco zbadane i zrozumiane. I z tego powodu naukowcy postanowili bliżej przyjrzeć się podstawowym parametrom funkcji ludzkich komórek poddanych terapii ciepłem. W szczególności zbadano procesy autofagii, funkcję mitochondriów i ekspresję mRNA powiązanych genów.

Testy przeprowadzono u zdrowych osób oraz pacjentów z zapaleniem mózgu i rdzenia kręgowego/zespołem chronicznego zmęczenia (ME/CFS). Wyniki wskazały na osiągnięcie indukcji autofagii w zdrowych fibroblastach i komórkach krwi obwodowej, zarówno u zdrowych dawców, jak i pacjentów z ME/CFS. Ponadto zaobserwowano aktywację ekspresji mRNA genów związanych z autofagią MAP1LC3B i SIRT1 oraz HSPA1, który koduje białko szoku cieplnego.

Wyniki badania potwierdzają pozytywny wpływ terapii ciepłem na kluczowe mechanizmy komórkowe, a mianowicie autofagię i funkcję mitochondriów oraz dają nadzieję na potencjalną opcję leczenia pacjentów z ME/CFS.

Źródło:
Barbara Hochecker, Noah Molinski, Katja Matt, Alica Meßmer, Melanie Scherer, Alexander von Ardenne, Jörg Bergemann, Heat treatment in health and disease: How water-filtered infrared-A (wIRA) irradiation affects key cellular mechanisms in myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS) patients compared to healthy donors, Journal of Thermal Biology, Volume 120, February 2024, DOI: doi.org/10.1016/j.jtherbio.2024.103813.

0:00
0:00