Hipoksia adalah penting untuk pembentukan kanser

-- ATP2 boleh menambah sejumlah besar oksigen

Kanser boleh disebabkan oleh banyak faktor, dan hipoksia adalah salah satu faktor karsinogenik yang biasa dan penting.

Dr Otto Heinrich Warburg, seorang saintis Jerman yang memenangi dua Hadiah Nobel, mencadangkan pada tahun 1924 bahawa punca sebenar kanser adalah kerosakan kepada mitokondria, kilang tenaga dalam sel. Akibat kerosakan ini, sel tidak dapat menggunakan oksigen dengan cekap untuk menghasilkan tenaga dan sebaliknya menghasilkan tenaga melalui proses bukan oksidatif yang dipanggil glikolisis. Hipoksia adalah punca langsung kanser.

Apabila permintaan oksigen mana-mana sel berkurangan sebanyak 60%, sel itu menjadi kanser. Respirasi aerobik sel normal ditukar kepada penapaian gula anaerobik sel kanser. Jika anda menambah oksigen dengan segera, anda boleh membalikkan corak pernafasan sel dan menormalkannya, tetapi semakin lama ia mengambil masa, semakin sukar untuk kembali ke keadaan asal. Apabila sel telah terbiasa dengan penapaian gula anaerobik untuk mendapatkan tenaga, menambahkan lebih banyak oksigen tidak dapat menormalkannya lagi. Ini adalah kesan Warburg.

Sel adalah entiti hidup, dan mengejar kelangsungan hidup dan pembiakan adalah naluri semula jadi mereka. Tingkah laku banyak sel berlaku untuk kelangsungan hidup yang lebih baik, termasuk ekspresi gen mereka, dan sama ada mereka menjadi kanser atau berbalik daripada sel kanser kepada sel normal, semuanya untuk kelangsungan hidup yang lebih baik. Dengan memahami kelakuan sel dari asas ini, kita boleh memahami dengan lebih baik mengapa ia berlaku.

Hipoksia adalah kecemasan yang mengancam kelangsungan hidup

Hipoksia mengancam kelangsungan hidup sel dan merupakan keadaan kecemasan. Oleh itu, sel akan cuba sedaya upaya untuk menyingkirkan ancaman dan memulakan banyak langkah kecemasan. Dalam keadaan hipoksia, sel merembeskan "faktor hipoksia". Faktor hipoksia mempunyai fungsi mengawal gen responsif hipoksia. Banyak jenis faktor hipoksia kini telah ditemui. Selepas bekalan oksigen normal dipulihkan, enzim yang dipanggil FIH boleh menghalang fungsi faktor hipoksik, supaya faktor hipoksik tidak dapat mengawal ekspresi gen dan tidak boleh mendorong tindak balas hipoksik. Dalam persekitaran aerobik, faktor hipoksik akan bergabung dengan suatu enzim VHL yang lain untuk menghasilkan perubahan dan mudah dipecahkan.

Dalam persekitaran hipoksik, banyak sel menggunakan faktor hipoksik untuk melakukan respirasi anaerobik untuk mendapatkan tenaga.

Walaupun hipoksia adalah ancaman tertentu kepada sel, ia adalah perlu untuk peringkat tertentu pertumbuhan biologi atau ia adalah keadaan yang perlu di bawah keadaan tertentu. Tanpa faktor hipoksia, embrio tikus hanya boleh berkembang sehingga hari ke 8 kerana mereka tidak akan dapat membina jantung, saluran darah dan sel darah serta tisu yang boleh mengurangkan hipoksia. Faktor hipoksik amat diperlukan untuk sesetengah haiwan yang hidup dalam persekitaran rendah oksigen (seperti gunung atau air) untuk masa yang lama, jika tidak, mereka tidak dapat bertahan.

Hipoksia jangka pendek tidak akan menyebabkan masalah yang terlalu besar. Sebagai contoh, apabila kita melakukan senaman yang sengit, sel-sel otot tidak menerima oksigen yang mencukupi dan pernafasan aerobik yang normal tidak dapat diteruskan sepenuhnya, jadi mereka akan menggunakan respirasi anaerobik buat sementara waktu untuk menghasilkan tenaga.

Mendapatkan tenaga melalui respirasi anaerobik adalah proses penghasilan tenaga yang tidak cekap yang membazirkan sumber, kerana glukosa tidak boleh ditukar dengan berkesan kepada tenaga tanpa kehadiran oksigen, dan sel tidak akan menggunakannya melainkan terpaksa.

Respirasi aerobik: 1 glukosa + oksigen ð air + karbon dioksida + 38 ATP

Respirasi anaerobik: 1 glukosa ð asid laktik + 2 ATP

Nota: ATP (Adenosine Triphosphate) ialah unit tenaga selular.

Ini bermakna tenaga yang disediakan oleh respirasi anaerobik hanyalah 5% daripada respirasi aerobik biasa. Menggunakan respirasi anaerobik untuk menghasilkan tenaga juga menghasilkan sejumlah besar asid laktik, membawa kepada badan berasid dan juga asidosis.

Kekurangan oksigen yang digabungkan dengan keadaan karsinogenik tertentu boleh memaksa sel menjadi kanser, yang merupakan pilihan yang tidak berdaya untuk terus hidup. Sel normal mesti menggunakan oksigen untuk mencipta tenaga, manakala sel kanser boleh memperoleh tenaga melalui penapaian gula dalam persekitaran bebas oksigen. Untuk membuka jalan kepada kemungkinan perkembangan ini, apabila sel mengalami keadaan hipoksia, mekanisme penindas tumor ditutup, menyebabkan gen penindas tumor tertentu tidak boleh beroperasi buat sementara waktu.

Kekurangan oksigen menghalang sel daripada mendapatkan tenaga yang mencukupi untuk menjalankan banyak aktiviti biokimia, menjadikannya kelihatan tidak aktif dan penuaan. Untuk mengelakkan sistem imun daripada menganggapnya sebagai sel yang rosak dan memusnahkannya, hipoksia ringan itu sendiri akan merangsang sel untuk menghasilkan protein Survivin khas untuk melambatkan apoptosis sel dan memberi peluang kepada tubuh untuk memulihkan bekalan oksigen normal.

Apabila organisma merasakan krisis mengancam kewujudan, tindak balas segera mereka adalah untuk meningkatkan keupayaan mereka untuk membiak supaya mereka dapat bertahan dengan lebih baik. Hipoksia secara serius mengancam kelangsungan hidup sel. Sel dalam keadaan hipoksia akan menghasilkan jumlah "faktor pertumbuhan" yang berlebihan, yang mengarahkan sel untuk membiak dan mereplikasi. Pada masa yang sama, sel akan mengabaikan isyarat perencatan "faktor penangkapan pertumbuhan". Penyelidikan menunjukkan bahawa hipoksia menyebabkan sel normal memasuki keadaan percambahan. Menariknya, apabila sel membesar di makmal, hipoksia boleh digunakan untuk mempercepatkan pertumbuhan sel. Sebaik sahaja sel menjadi kanser, mereka menghasilkan lebih banyak faktor pertumbuhan.

Walaupun hipoksia menyebabkan sel menutup mekanisme penindas tumor mereka, menggantung apoptosis, dan menggalakkan percambahan, hipoksia dengan sendirinya tidak mencukupi untuk menyebabkan sel menjadi kanser. Walau bagaimanapun, kekurangan oksigen jangka panjang, digabungkan dengan faktor karsinogenik lain, boleh menyebabkan sel menjadi kanser.

Terdapat eksperimen yang sangat menarik: apabila lebih banyak tenaga ATP diberikan kepada tikus, bilangan percambahan sel kanser berkurangan. Sebaliknya, apabila kurang tenaga ATP disediakan, bilangan sel kanser bertambah. Kenapa? Kerana apabila lebih banyak tenaga ATP diperoleh, sel-sel kanser boleh berasa tenang, tetapi apabila tenaga kurang, mereka akan cenderung untuk berubah.

Hipoksia menjadikan sel kanser lebih agresif

Orang ramai hanya tahu bahawa hipoksia boleh menyebabkan kanser, tetapi mereka tidak tahu bahawa hipoksia boleh membuat sel kanser menjadi lebih agresif. Untuk memahami sebabnya, anda mesti menjawab soalan ini dengan betul: Adakah sel kanser sel anaerobik?

Menjadi sel kanser adalah pilihan yang tidak berdaya untuk terus hidup dalam persekitaran hipoksik. Siapa yang tidak mahu menjalani kehidupan normal? Semakin besar kekurangan oksigen, semakin tidak ada harapan untuk kembali normal. Lebih banyak kekurangan oksigen, lebih banyak ia memaksa sel-sel kanser untuk mencari ruang hidup yang lebih baik. Mungkin penghijrahan adalah pilihan yang lebih baik.

Hipoksia boleh meningkatkan keupayaan penembusan sel-sel kanser. Di bawah tindakan faktor hipoksik, sel-sel kanser boleh merembeskan "matrix metalloproteinases" (MMPs) untuk memecahkan kolagen dan tisu penghubung, membantu sel-sel kanser memotong dan memusnahkan sekatan lapisan basal, mengoyakkan halangan antara sel, dan membantu metastasis sel kanser.

Kira-kira 80% sel kanser berasal daripada sel epitelium. Melalui peralihan epitelium-mesenchymal, sel-sel kanser boleh memperoleh keupayaan untuk bergerak dengan bebas. Ternyata "sel stem mesenchymal" mempunyai keupayaan untuk berubah bentuk dan bergerak. Mereka boleh berpindah ke kawasan yang memerlukan pembinaan dan pembaikan, membiak, dan membantu membaiki tisu yang rosak. Faktor hipoksia boleh membantu memulakan "peralihan epithelial-mesenchymal" dan membolehkan sel kanser berpindah ke ruang yang lebih sesuai untuk terus hidup. Lebih banyak kekurangan oksigen, lebih banyak ia menggalakkan proses transformasi ini. Inilah sebabnya mengapa sel-sel kanser metastatik sering datang dari bahagian tumor yang paling kekurangan oksigen.

Sel-sel kanser pada asalnya mempunyai banyak faktor pertumbuhan, dan hipoksia akan mendorong mereka untuk merembeskan lebih banyak faktor pertumbuhan, menyebabkan tumor membiak pesat dan berkembang.

Setiap kali gen sel disalin, telomer di hujung gen DNA akan dipendekkan. Apabila terlalu pendek untuk memainkan peranan pelindung, gen akan hancur, dan sel tidak lagi dapat mereplikasi dan akan mati secara semula jadi. Secara amnya, telomer hanya boleh membenarkan sel mereplikasi 30~50 kali. Walau bagaimanapun, sesetengah sel kanser boleh menghasilkan "telomerase" untuk membaiki telomer yang dipendekkan dan memanjangkannya semula. Kemudian sel-sel kanser boleh menembusi batasan asal dan membolehkan mereka membiak selama-lamanya. Sel kanser jenis baru ini dipanggil "sel stem kanser". Sel stem kanser mempunyai keupayaan yang kuat untuk membiak, dan hanya satu sahaja sudah cukup membesar menjadi tumor besar secara bebas.

Kajian mendapati bahawa sel-sel kanser merembeskan lebih banyak telomerase apabila mereka hipoksik, dan lebih banyak hipoksik, lebih banyak jumlah telomerase dirembeskan. Hipoksia adalah pemangkin sel stem kanser dan akan meningkatkan bilangan sel stem kanser dengan ketara. Di bawah keadaan hipoksia yang melampau, sel stem normal malah boleh terus berubah menjadi sel stem kanser.

Sel stem kanser berkait rapat dengan metastasis kanser. Sel kanser yang telah bermetastasis mestilah sel kanser gred sel stem untuk menumbuhkan satu lagi tumor baharu di lokasi baharu. Hipoksia menghasilkan sejumlah besar sel stem kanser, yang sangat meningkatkan keupayaan sel kanser untuk membiak dan bermetastasis.

Sel stem kanser adalah sel yang mempunyai keupayaan mutasi yang kuat dan boleh membina rintangan dadah dengan cepat.

Hipoksia membantu sel-sel kanser mengelakkan apoptosis, iaitu pengampunan untuk sel-sel kanser untuk mengelakkan kematian.

Apabila terdapat hipoksia, sel kanser boleh menggunakan faktor hipoksia untuk mengelupas struktur molekul yang tidak normal pada membran sel kanser, menjadikannya mustahil untuk sel imun mengenalinya. Mereka juga boleh menggunakan "sel T pengawalseliaan" untuk menghantar isyarat kepada sel imun untuk berhenti menyerang.

Kekurangan oksigen menjadikan sel-sel kanser lebih agresif dan lebih cenderung untuk metastasize. Memperbaiki hipoksia boleh menjadikan sel kanser berpuas hati dengan status quo mereka, memberikan kita lebih masa untuk mengambil tindakan balas. Penyelidikan telah membuktikan bahawa memperbaiki hipoksia boleh meningkatkan jangka hayat dan kebarangkalian kelangsungan hidup pesakit dengan ketara.

Hipoksia dan angiogenesis

Ramai saintis percaya bahawa sel kanser takut oksigen dan merupakan sel anaerobik, tetapi ini tidak betul. Harus dikatakan bahawa sel-sel kanser terpaksa bertahan dalam persekitaran yang kekurangan oksigen, tetapi jauh di lubuk hati mereka, mereka ingin kembali ke hari-hari tanpa kekurangan oksigen dan kembali ke kehidupan normal.

Untuk memperbaiki kekurangan oksigen, sel-sel kanser akan menyebabkan tumor menumbuhkan banyak saluran darah baru. Apabila hipoksia, sel-sel kanser mula-mula akan menghasilkan faktor hipoksik, dan di bawah tindakan faktor hipoksik, mereka akan menghasilkan sejumlah besar "faktor pertumbuhan vaskular" untuk membawa lebih banyak oksigen dan nutrien kepada sel-sel kanser dan pada masa yang sama, ia membantu untuk memperbaiki masalah pengumpulan asid laktik.

Kaedah rawatan kanser yang menghalang angiogenesis atau memotong saluran darah tumor telah mula dipersoalkan, kerana ini akan menyebabkan tumor menjadi hipoksia yang teruk dan meningkatkan banyak kali ganda bilangan metastasis sel kanser. Mengekalkan bekalan darah yang mencukupi sebenarnya boleh mengekalkan tumor berpuas hati dengan status quo mereka.

Bagaimana untuk memperbaiki masalah hipoksia?

Dari perbincangan di atas dapat dilihat bahawa hipoksia merupakan satu keadaan yang perlu diperbaiki dengan segera. Walau bagaimanapun, hipoksia biasa adalah berbeza daripada hipoksia persekitaran kanser dalam badan, dan oleh itu memerlukan kaedah khusus untuk mengatasinya.

Kini terdapat produk berteknologi tinggi yang boleh meningkatkan kandungan oksigen cecair badan dengan cepat -- ATP2. Formula unik ATP2 boleh menguraikan molekul air menjadi hidrogen yang baru lahir dan oksigen yang baru lahir. Hidrogen yang baru lahir digunakan dalam pelbagai proses biokimia, manakala oksigen yang baru lahir menyediakan oksigen yang diperlukan oleh sel untuk membuat tenaga. Selepas mengambilnya, ATP2 boleh terus menjalankan tindak balas biokimia dalam beberapa jam dan membebaskan sejumlah besar oksigen. ATP2 boleh memperbaiki keadaan hipoksia dengan cepat dan merupakan suplemen yang sangat diperlukan dalam rawatan kanser.

ATP2 mesti digabungkan dengan DMSO, yang kemudiannya dihantar terus oleh DMSO ke tumor, dan terus menghasilkan sejumlah besar oksigen dalam tumor. Rawatannya adalah dengan menambah 10 titis ATP2 kepada semua formula anti-kanser DMSO.