Zusammenfassung
Obwohl zwischen Sauerstoff und Selen synergistische Beziehungen
bestehen, werden beide Elemente in der Literatur meist voneinander getrennt
diskutiert. Unter Sauerstoffmangel kultivierte Zellen weisen verminderte
Zellatmung, beschleunigtes Wachstum, geringere Resistenz gegen mutagene und
onkogene Stressfaktoren und erhöhte Membran-Instabilität auf. In
Tumorzellen begünstigt Sauerstoffmangel die Angiogenese und Metastasierung
und erhöht in der Regel deren Resistenz gegen Strahlen und eine Reihe viel
gebrauchter Zytostatika. Selen verbessert die Sauerstoffutilisation unter
hypoxischen Bedingungen, wirkt antimutagen, stimuliert das Immunsystem und
schützt vor Sauerstoffradikalschädigungen. Sowohl der Sauerstoff als
auch das Selen wirken auf Tumorzellen apoptoseauslösend und in
höheren Konzentrationen zytotoxisch. An den zur Apoptose führenden
Redox-Reaktionen sind Selenoenzyme beteiligt; bei Selenmangel und Hypoxie
erfolgt vorwiegend Nekrose statt Apoptose. Die Zufuhr von Sauerstoff stellt
dementsprechend eine wertvolle Ergänzung der onkologischen Therapien dar,
inhalativ hat sie jedoch schonend zu erfolgen. Eine neue Möglichkeit der
Sauerstoffzufuhr stellt die perorale Verabreichung von mit Sauerstoff
angereichertem Wasser dar, wodurch eine gleichmäßige Erhöhung
des arteriellen Sauerstoffdruckes erzielt wird, ohne daß hierbei Lungen-
oder Atemwegsreizungen auftreten können. Vor dem therapeutischen Einsatz
von Sauerstoff ist der Selenstatus der Patienten zu bestimmen und, falls
erforderlich, durch Substitution zu optimieren.
Summary
Although synergistic interactions exist between oxygen and selenium,
both elements are as a rule discussed separately in the literature. Cells grown
under hypoxic conditions exhibit diminished cellular respiration, accelerated
growth, diminished resistance against mutagenic and carcinogenic stress factors
and increased membrane instability. Hypoxic tumor cells show increased tendency
to undergo angiogenesis and to metastasize. Hypoxic tumor cells are as a rule
also more resistant to radiation and common cytostatatic drugs. Selenium
improves the utilisation of oxygen under hypoxic conditions, has antimutagenic
properties, stimulates the immune system and protects against oxygen radical
damage. Oxygen and selenium are known to induce apoptosis, both exhibit
cytotoxicity at higher concentrations. Selenoenzymes participate in the redox
reactions leading to apoptosis; under hypoxic conditions and/or in selenium
deficiency, cells undergo necrosis rather than apoptosis. While supplying extra
oxygen is a valuable complementary measure in the therapy of tumor patients,
oxygen by inhalation has to be supplied under with due care to prevent
irritations of the lungs and of the respiratory tract. The peroral
administration of water saturated with oxygen provides a new means of steadily
increasing the arterial oxygen pressure Prior to oxygen administration, the
selenium status of the patients should be determined and optimalized if
necessary.
Schlüsselwörter
Sauerstoff - Sauerstoffradikale - Selen - Selenoenzyme - Hypoxie - Sauerstoff-Selen-Therapie - Sauerstoffwasser - perorale Sauerstofftherapie
Keywords
Oxygen - oxygen radicals - selenium - selenoenzymes - hypoxia - oxygen-selenium-therapy - oxygen water - peroral oxygen therapy according.
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Danksagung
Anschrift für die Verfasser:
Prof. Dr. G. N Schrauzer
Biological Trace Element Research Institute
11526 Sorrento Valley Rd., Ste. A
San Diego, CA 92121, USA
Phone: 001 858 794 0210
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