Internationale Konferenz über Wasserstoffmedizin und -biologie. H2 Tokio 2025

Seit Jahren tragen wir aktiv zur Entwicklung der Wasserstoffmedizin bei, indem wir das Feld von der Grundlagenforschung zur translationalen Forschung bei Herz-Kreislauf- und Nierenerkrankungen weiterentwickeln. Unsere Arbeit konzentriert sich auf das therapeutische Potenzial von molekularem Wasserstoff (H₂) zum Schutz von Organen vor Ischämie-Reperfusionsschäden, oxidativem Stress und Entzündungen.

Ein zentrales Thema unserer Studie war die Bewertung der Wasserstoffinhalationstherapie in präklinischen Modellen von Herzstillstand und Wiederbelebung. In Studien mit Nagetieren führte die Verabreichung von 2%-Wasserstoff während der kardiopulmonalen Wiederbelebung zu einer deutlichen Verringerung der Sterblichkeit und zum Erhalt der neurologischen Funktionen. Diese Ergebnisse lieferten eine überzeugende biologische Begründung für den Übergang zu klinischen Anwendungen und lenkten die Aufmerksamkeit auf Wasserstoff als neue ergänzende Strategie für die Intensivpflege.

Ein wichtiger Teil unserer Studie war die Wasserstoffinhalationstherapie bei Patienten nach erfolgreicher Wiederbelebung nach Herzstillstand. Präklinische Studien an Nagetieren zeigten, dass die Inhalation von 2%-Wasserstoff gemischt mit Sauerstoff während der Wiederbelebung das Überleben deutlich verbessert und neurologische Schäden verringert. Diese Ergebnisse wurden in einer multizentrischen, randomisierten, doppelblinden klinischen Studie an Patienten nach einem außerklinischen Herzstillstand umgesetzt. Prof. Mamoru Suzuki wird diese Ergebnisse auf der Konferenz als Gastredner erläutern.

Neben der Bewertung der Wirksamkeit haben wir auch die Pharmakokinetik von Wasserstoff in vivo eingehend analysiert. In großen Tiermodellen untersuchte unser Team, wie sich Wasserstoff nach verschiedenen Verabreichungswegen, darunter Inhalation, Infusion von mit Wasserstoff angereicherten Lösungen und orale Verabreichung, im Blutkreislauf verteilt. Die Studie zeigte, dass die systemische Verabreichung mit Problemen wie Verdünnung und Ausscheidung über die Lunge verbunden ist, was deutlich macht, wie wichtig es ist, sowohl den Verabreichungsweg als auch den Zeitpunkt der Verabreichung zu optimieren. Solche Analysen haben sich als entscheidend erwiesen, um rationale therapeutische Protokolle zu entwerfen und die Grenzen der Wasserstoffverteilung im klinischen Umfeld zu verstehen.

Neben der Forschung auf dem Gebiet der Akutversorgung haben wir auch Anwendungen in der Nephrologie erforscht. Wir haben innovative Geräte mitentwickelt, die mit Hilfe von Kapillarmembranen zur Gastrennung Wasserstoff in Dialyseflüssigkeiten auflösen. Diese Technologie ermöglicht eine effiziente, „blasenfreie” Zufuhr von Wasserstoff, die dazu beitragen kann, oxidativen Stress und chronische Entzündungen bei Hämodialysepatienten zu verringern. Diese Fortschritte zeigen das Potenzial von Wasserstoff nicht nur in der Notfallmedizin, sondern auch bei der langfristigen Behandlung chronischer Krankheiten. Ich werde über diese Ergebnisse in einem Konferenzseminar sprechen.

Fazit: Unsere Erfahrung hat dazu beigetragen, die Wasserstoffmedizin als translationales Gebiet zu etablieren - von der Entdeckung im Labor bis zur klinischen Anwendung. Der Vortrag beleuchtet den Weg von der Grundlagenforschung zu klinischen Versuchen, die aktuellen Herausforderungen bei der systemischen Verabreichung und die Aussichten für die Entwicklung von Wasserstofftherapien in verschiedenen Bereichen der Medizin und zeigt, wie rigorose experimentelle und pharmakologische Forschung den Weg zu innovativen Therapien öffnen kann.

Biographie (Übersetzung):
Prof. Motoaki Sano absolvierte die Keio University School of Medicine und sammelte klinische Erfahrung am Keio University Hospital. Ab 2000 arbeitete er fünf Jahre lang am Baylor College of Medicine (Kardiologie) in den USA. Nach seiner Rückkehr nach Japan war er zunächst Dozent und dann außerordentlicher Professor in der Abteilung für Kardiologie der Keio University School of Medicine. Im Dezember 2023 wurde er Professor an der Yamaguchi-Universität. Im Jahr 2017 gründete er an der Keio-Universität das Hydrogen Gas Therapy Development Center, das sich auf innovative Therapien mit Wasserstoffinhalation konzentriert. Seine Spezialgebiete sind Innere Medizin, Kardiologie, Nephrologie und Anti-Aging-Medizin. Er hat zahlreiche Auszeichnungen erhalten, darunter den Sato Award (Japanese Circulation Society), den Japanese Heart Failure Society Scientific Award und den Takayasu Mikito Award (Japanese College of Angiology).

COI / Finanzierung: Forschungsunterstützung und Stipendienspenden sowie eine gemeinsame Patentanmeldung (Doctor's Man, Inc. und TAIYO NIPPON SANSO) wurden erwähnt.
Hinweis auf eine klinische Studie: HYBRID II-Studie (jRCTs031180352).

Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum und macht etwa 75% der Gesamtmasse aus. Auf der Erde kommt molekularer Wasserstoff (H₂) in einer Vielzahl von Umgebungen vor (von extremen bis hin zu urbanen Umgebungen) und spielt eine wichtige Rolle bei zahlreichen natürlichen Prozessen, insbesondere bei den biogeochemischen Kreisläufen von Wasserstoff in der Atmosphäre, im Wasser und im Boden. Der H₂-Stoffwechsel in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen sollte als wichtiger Faktor betrachtet werden, der die menschliche Gesundheit beeinflusst - insbesondere im Zusammenhang mit dem möglichen Vorhandensein von Genen mit „wasserstoffbildendem” Potenzial in den Genomen von Menschen und anderen Tieren.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass H₂ das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen deutlich fördern, die Stressresistenz erhöhen, den Ertrag und die Qualität steigern und die Haltbarkeit von landwirtschaftlichen Erzeugnissen verlängern kann. Diese Vorteile können zu einem geringeren Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln in der Pflanzenproduktion und der Lebensmittelverarbeitung sowie zu geringeren Lebensmittelverlusten nach der Ernte führen, was wiederum niedrigere Produktionskosten und höhere Gewinne für die Landwirte bedeutet.

In China sind die Technologien für den Wasserstoffanbau von der Laborforschung zu groß angelegten Versuchen in der Landwirtschaft bis zur Marktreife vorangeschritten. Diese Versuche betreffen eine Vielzahl von Kulturen, darunter Reis, Erdbeeren, Blaubeeren, Tomaten und Weintrauben. Erfolgreiche Anwendungen deuten auf eine vielversprechende Zukunft für den Wasserstoffanbau hin.

Das Konzept geht über die reine Produktion und Verarbeitung von landwirtschaftlichen Erzeugnissen und Lebensmitteln hinaus. Es sieht eine Zukunft vor, in der Energie und Biologie des Wasserstoffs mit erneuerbaren Energiequellen, der Herstellung von Maschinen und Geräten, der Pflanzen- und Tierproduktion, der Lagerung und Fixierung nach der Ernte, der Verarbeitung und dem Transport integriert werden können. Durch eine solche Integration könnte eine umfassendere und nachhaltigere industrielle Kette der Wasserstofflandwirtschaft entstehen.

Biographie (Übersetzung):
Prof. Shen Wenbiao ist ordentlicher Professor in der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie (College of Life Sciences) an der Nanjing Agricultural University (NAU), China, und Gründer der Gasotransmitter Research Group. Seit 2011 deutet seine frühe Forschung darauf hin, dass molekularer Wasserstoff (H₂) in Pflanzen als Signalmolekül fungieren kann, das an der Entwicklung und den Reaktionen auf abiotische und biotische Stressfaktoren beteiligt ist. In den letzten zehn Jahren hat sich das Team auf die Wasserstofflandwirtschaft und die biologischen Funktionen und Signalwege von H₂ unter kontrollierten Bedingungen konzentriert. Die Feld- und Laborforschung hat internationales Interesse geweckt und zu Kooperationen geführt (u. a. mit Air Liquide). Derzeit liegt der Schwerpunkt auf der Identifizierung und Funktionsanalyse von regulatorischen Genen und Proteinen, die am Wasserstoffstoffwechsel in Pflanzen (und neuerdings auch in Tieren) beteiligt sind. Im Jahr 2025 beschrieb das Team Beobachtungen, die darauf hindeuten, dass die (durch anaerobe Bedingungen induzierte) H₂-Produktion ein universelles Phänomen in eukaryontischen Organismen, einschließlich Menschen und anderen Tieren, sein könnte, und stellte die Hypothese auf, dass der Wasserstoffstoffwechsel bisher möglicherweise unterschätzt wurde. Prof. Shen hat mehr als 190 von Experten begutachtete Artikel veröffentlicht, u. a. in Molecular Plant, Current Biology, Plant Physiology und Plant Journal.

COI: keine.