Studie bestätigt: Deuteriumspiegel beeinflusst Genexpression bei Krebs
Eine neue Publikation in Int. J. Mol. Sci. zeigt, dass die Deuteriumkonzentration die Genexpression in Lungenadenokarzinomzellen direkt beeinflusst. Damit werden langjährige Arbeiten von HYD LLC zur Deuteriumverarmung (DDW) als ergänzendem Ansatz in der Krebstherapie mechanistisch untermauert.
A newly published scientific paper titled "Gene Expression Patterns in Lung Adenocarcinoma Cells in Response to Changes in Deuterium Concentration" (Csonka, G.I.; Papp, A.; Somlyai, I.; Somlyai, G. Int. J. Mol. Sci. 2025, 26, 10969. https://doi.org/10.3390/ijms262210969) hat einen bahnbrechenden Mechanismus bestätigt, der seit über drei Jahrzehnten im Zentrum der Forschung von HYD LLC for Cancer Research and Drug Development steht: dass die Konzentration von Deuterium – einem natürlich vorkommenden Wasserstoffisotop – die Genexpressionsprofile, die für Zellteilung und Krebsentwicklung zentral sind, direkt beeinflusst.
Die erste Studie zu Deuterium-depleted water (DDW) kam zu dem Schluss, dass ein höheres D/H-Verhältnis in Zellen die Zellteilung auslösen kann. Dies wurde durch Laborexperimente gestützt, die zeigten, dass eine Senkung des Deuteriumspiegels das Zellwachstum verlangsamte, während eine Erhöhung es beschleunigte.
Eine neue Studie, in der 87 Gene analysiert wurden, bestätigt, dass die Genaktivität empfindlich auf die Menge an Deuterium in Zellen reagiert. Einige Gene waren in DDW weniger aktiv, während die meisten in deuteriertem Wasser (DEW) stärker aktiv waren. Dies stützt die frühere Annahme, dass ein höheres D/H-Verhältnis wesentlich ist, um die Zellteilung zu starten.
Die Ergebnisse bestätigen, dass unterschiedliche Deuteriumspiegel die Expression wichtiger Onkogene und Tumorsuppressorgene in humanen Lungenadenokarzinomzellen modulieren. Bemerkenswert ist, dass reduzierte Deuteriumspiegel (bis hin zu 40 ppm) Gene unterdrückten, die mit Proliferation und Arzneimittelresistenz assoziiert sind (z. B. MYCN, ETS2, ABCB1), während hohe Deuteriumumgebungen (300 ppm) mehrere onkogene und Überlebens-Signalwege hochregulierten (EGFR, CTNNB1, STAT3, CD44).
Die Studie bestätigte, dass Deuterium dieselben Signalwege beeinflusst, die auch Ziel der Krebsmedikamentenentwicklung sind, und dass der Konsum von DDW verhindern kann, dass das D/H-Verhältnis bis zu einem Schwellenwert ansteigt.
„Diese Studie liefert die ersten groß angelegten Genexpressionsdaten, die die Deuteriumkonzentration mit der zellulären Regulation bei Krebs verknüpfen“, sagte der leitende Wissenschaftler bei HYD LLC. „Sie bestätigt unsere seit Langem vertretene Hypothese, dass Deuteriumverarmung auf submolekularer Ebene antikanzerogene Effekte ausüben kann.“
Diese Ergebnisse helfen, frühere Befunde zu erklären: Daten von 2.649 Krebspatient:innen, die DDW tranken, zeigten, dass die Ergänzung von DDW zu regulären Behandlungen die krebsbedingten Sterberaten um bis zu 80% senken könnte (Somlyai, G.; Papp, A.; Somlyai, I.; Kovács, B.Z.Debrődi, M. Real-World Data Confirm That the Integration of Deuterium Depletion into Conventional Cancer Therapy Multiplies the Survival Probability of Patients. Biomedicines 2025, 13, 876. https://doi.org/10.3390/biomedicines13040876.). Die neuen Ergebnisse zeigen, dass DDW die Aktivität von Hunderten Genen gleichzeitig blockieren kann, was seine starken Effekte erklären könnte.
Frühere Tierstudien zeigten ebenfalls, dass DDW krebsassoziierte Gene bei Mäusen blockieren konnte, die krebsauslösenden Chemikalien ausgesetzt waren (Kovács BZ, Puskás LG, Nagy LI, Papp A, Gyöngyi Z, Fórizs I, Czuppon G, Somlyai I, Somlyai G. Blocking the Increase of Intracellular Deuterium Concentration Prevents the Expression of Cancer-Related Genes, Tumor Development, and Tumor Recurrence in Cancer Patients. Cancer Control. 2022 Jan-Dec;29:10732748211068963. doi: 10.1177/10732748211068963. PMID: 35043700; PMCID: PMC8777325.). Die Studie stützt, dass DDW und zielgerichtete Krebsmedikamente die antitumoralen Effekte des jeweils anderen gegenseitig verstärken.
HYD LLC, gegründet 1993, ist ein globaler Pionier in der Erforschung der Deuteriumverarmung als komplementäre Krebstherapie. Die firmeneigenen Deuterium-depleted water (DDW)-Produkte sind bereits kommerziell erhältlich und werden breit als unterstützende Interventionen eingesetzt. Die neue Studie liefert jedoch einen starken mechanistischen Einblick, wie Deuteriummodulation wirkt: indem sie die transkriptionelle Aktivität von Genen beeinflusst, die Zellwachstum, Reparatur, Apoptose und Überleben regulieren.
Die aktuelle Arbeit beschreibt eine dosisabhängige Reaktion mit Implikationen für personalisierte und zielgerichtete Strategien der Krebsbehandlung. Sie betont die biologische Aktivität von Deuteriumspiegeln als epigenetikähnlichen Regulator, der die Genexpression in Tumorzellen umprogrammieren kann.
Diese Entdeckung eröffnet neue Horizonte in der Onkologie und in der pharmazeutischen Entwicklung. Die Deuteriummodulation tritt als neues therapeutisches Ziel hervor – nicht nur als passive Veränderung der Wasserzusammensetzung, sondern als dynamischer Regulator der intrazellulären Signalübertragung. Bestehende Krebstherapien könnten durch die Kombination mit deuteriumverarmten Umgebungen verstärkt werden, um die Wirksamkeit zu verbessern und Resistenz zu reduzieren. Die umfassenden Genexpressionsdaten der Studie stützen die Integration der Kontrolle der Deuteriumkonzentration in künftige Krebsbehandlungsprotokolle.
HYD LLC sucht aktiv nach Investitionspartnern und pharmazeutischen Kooperationspartnern, um Phase-II/III-Studien (clinical trials) durchzuführen und die Arzneimittelentwicklung abzuschließen.