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Erfahrungsheilkunde 2004; 53(12): 759-764
DOI: 10.1055/s-2004-834444
Originalia

Karl F. Haug Verlag, in: MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG

Bildung von 15-Lipoxygenase-1 in eosinophilen Granulozyten während intravenöser Sauerstoffbehandlung

(Oxyvenierung nach Regelsberger)F. J. Kreutzer, P. Janata
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Publikationsdatum:
21. Dezember 2004 (online)

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Zusammenfassung

Intravenöse Sauerstoffinfusionen werden in der Komplementärmedizin vorwiegend zur Behandlung von entzündlichen Krankheiten, arteriellen Durchblutungsstörungen und neuerdings auch zur Behandlung von malignen Tumoren erfolgreich eingesetzt. Wiederholte Sauerstoffinfusionen führen regelmäßig zu einer Eosinophilie im peripheren Blut. Eosinophile Granulozyten können das Enzym 15-Lipoxygenase-1 produzieren, dem antientzündliche und antikarzinomatöse Effekte zugeschrieben werden. Wir vermuten deshalb eine Beteiligung der 15-Lipoxygenase am Wirkmechanismus der intravenösen Sauerstofftherapie.

Bei 7 Patienten wurde vor, während und nach einer 4-wöchigen täglichen Behandlung mit intravenösen Sauerstoffinfusionen die Anzahl von Eosinophilen im Blut und deren Gehalt an 15-Lipoxygenase-1 bestimmt. Sowohl die Eosinophilenzahl als auch die 15-Lipoxygenase-1 stiegen während der Behandlung gegenüber den Ausgangswerten deutlich an und fielen 2 und 4 Wochen nach Ende der Behandlung wieder ab.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass intravenöse Sauerstoffinfusionen die Eosinophilenzahl und deren Gehalt an 15-Lipoxygenase-1 deutlich erhöhen. Hiermit ist ein wesentlicher Wirkmechanismus gefunden, der die Anwendung der intravenösen Sauerstoffbehandlung bei entzündlichen und malignen Erkrankungen rechtfertigt und Anlass zu klinischen Studien gibt.

Abstract

In complementary medicine, intravenous oxygen infusions are used successfully mainly for the treatment of inflammatory diseases, arterial circulatory disturbances and recently also for the treatment of malignant tumors. Repeated oxygen infusions regularly lead to an eosinophilia in the peripheral blood. Eosinophilic granulocytes can produce the enzyme 15-lipoxygenase-1, which is said to have anti-inflammatory and anti-carcinomatoid effects. This is why we suspect an involvement of 15-lipoxygenase in the mode of action of the intravenous oxygen therapy.

During and after a daily treatment, which lasted 4 weeks, with intravenous oxygen infusions, the number of eosinophiles in blood and its content of 15-lipoxygenase-1 was determined in 7 patients. The number of eosinophiles as well as the 15-lipoxygenase-1 increased significantly during the treatment, when compared to the initial values and decreased after 2 and 4 weeks after the end of the treatment.

Our results show that intravenous oxygen infusions lead to a significant increase of the number of eosinophiles and their content of 15-lipoxygenase-1. With this, a significant mode of action has been discovered, which justifies the use of the intravenous oxygen treatment in the case of inflammatory and malignant diseases, and which gives reason for clinical studies.

Schlüsselwörter

Eosinophile Granulozyten - 15-Lipoxygenase - Entzündungshemmung - intravenöse Sauerstofftherapie - Oxyvenierung

Keywords

Eosinophils - 15-lipoxygenase - anti-inflammatory - intravenous oxygen therapie - oxyvenation

Literaturverzeichnis

  • 01 Blaß W, Blaß B, Hennig K. Komplexe intravenöse Sauerstofftherapie (KIS).  EHK. 1997;  46 823-32
    Google Scholar
  • 02 Bochner B S. Verdict in the case of therapies versus eosinophils: the jury is still out.  J Allergy Clin Immunol. 2004;  113 (1) 3-9
    Google Scholar
  • 03 Bowers R, Cool C, Murphy C R, Tuder R M, Hopken M W, Flores S C, Voelkel N F. Oxidative stress in severe pulmonary hypertension.  American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2004;  169 764-9
    Google Scholar
  • 04 Brinckmann R, Schnurr K, Heydek D, Rosenbach T, Kolde G, Kühn H. Membrane translocation of 15-lipoxygenase in hematopoetic cells is calcium dependent and activates the oxygenase activity of the enzyme.  Blood. 1998;  91 64-74
    Google Scholar
  • 05 Chaitidis P, Kreutzer F J, Gerth C, Janata P, Kühn H. Impact of intravenous oxygen therapy on the expression of reticulocyte-type 15-lipoxygenase in human volunteers.  Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2004;  71 (5) 271-6
    Google Scholar
  • 06 Egesten A, Blom M, Calafat J, Janssen H, Knol E F. Eosinophil granulocyte interaction with serum-opsonized particles: binding and degranulation are enhanced by tumor necrosis factor alpha.  Int Arch Allergy Immunol. 1998;  115 (2) 121-8
    Google Scholar
  • 07 Engels F, Kessels G C, Henrichs P A, Nijkamp F P. Preferential formation of 13-hydroxylinoleic acid by human peripheral blood eosinophils.  Prostaglandins. 1996;  52 (2) 117-24
    Google Scholar
  • 08 Giembycz M A, Lindsay M A. Pharmakology of the Eosinophil.  Pharmacological Rewiews. 1999;  51 213-340
    Google Scholar
  • 09 Iversen L, Fogh K, Bojesen G, Kragballe K. Linoleic acid and dihomogammalinolenic acid inhibit leukotriene B4 formation of their 15-lipoxygenase products by human neutrophils in vitro. Evidence of formation of antiinflammatory compounds.  Agents actions. 1991;  33 (3-4) 286-91
    Google Scholar
  • 10 Kang L T, Vanderhoek J Y. Characterisation of specific subcellular 15-hydroxyeicosatetraenoic acid (15-HETE) binding sites on rat basophilic leukemia cells.  Biochim Biophys Acta. 1995;  1256 (3) 297-304
    PubMedGoogle Scholar
  • 11 Keith R L, Miller Y E, Hoshikawa Y, Moore M D. et al . Manipulation of pulmonary prostacyclin synthase expression prevents murine lung cancer.  Cancer Research. 2002;  62 734-40
    PubMedGoogle Scholar
  • 12 Kragballe K, Pinnamaneni G, Desjarlais L, Duell E A, Voorhees J J. Dermis-derived 15-hydroxy-eicosatetraenoic acid inhibits epidermal 12-lipoxygenase activity.  1986;  87 (4) 494-8
    PubMedGoogle Scholar
  • 13 Kreutzer F J. Einführung in die Methode der Oxyvenierungstherapie und ihre Anwendung bei peripheren arteriellen Durchblutungsstörungen.  EHK. 1988;  37 71-8
    PubMedGoogle Scholar
  • 14 Kreutzer F J. Oxyvenierung nach Regelsberger. In: Fodor L (Hrsg.): Praxis der Sauerstofftherapien. 3. Aufl. Stuttgart; Hippokrates 1994
    Google Scholar
  • 15 Kreutzer F J. Hypothesen und Indizien für die Wirkungsweise intravenöser Sauerstoffinfusionen.  EHK. 1994;  43 422-3
    PubMedGoogle Scholar
  • 16 Kreutzer F J. Gesicherte Effekte nach Oxyvenierung auf das Blutbild und andere Laborparameter inkl. Immunglobuline.  EHK 1994;  43 442-4
    PubMedGoogle Scholar
  • 17 Kreutzer F J, Nowak V. Stimulation der endogenen Prostacyclinsynthese durch intravenöse Sauerstofftherapie (Oxyvenierung nach Regelsberger).  EHK. 2002;  51 12-5
    PubMedGoogle Scholar
  • 18 Kühn H. Biosynthesis, metabolization and biological importance of the primary 15-lipoxygenase metabolites 15-hydro(pero)xy-9Z,11E-octadecadienoic acid.  Prog Lipid Res. 1996;  35 (3) 203-26
    PubMedGoogle Scholar
  • 19 Lee Y W, Kühn H, Kaiser S, Hennig B, Daugherty A, Toborek M. Interleukin 4 induces transcription of the 15-lipoxygenase-1 gene in human endothelian cells.  Journal of Lipid Research. 2001;  42 783-91
    PubMedGoogle Scholar
  • 20 Leister U. Eosinophilenzählung in der Praxis und deren Bedeutung.  EHK. 1985;  34 770-2
    PubMedGoogle Scholar
  • 21 Maccarrone M, Melino G, Finazzi-Agro A. Lipoxygenases and their involvement in programmed cell death.  Cell Death Differ. 2001;  8 776-84
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 22 Mezies-Gow A M. Eosinophils, eosinophilic cytokines (interleukin-5) and antieosinophilic therapie in asthma.  Cur Opin Pulm Med. 2002;  8 33-8
    PubMedGoogle Scholar
  • 23 Munger K A, Montero A, Fukunaga M. et al . Transfection of rat kidney with human 15-lipoxygenase suppresses inflammation and preserves function in experimental glomerulonephritis.  Pros. Natl. Acad. Sci. USA. 1999;  96 13375-80
    PubMedGoogle Scholar
  • 24 Nassar G M, Morrow J, Roberts L J, Lakkis F G, Badr K F. Induction of 15-lipoxygenase by interleukin-13 in human blood monocytes.  J Biol Chem. 1994;  269 27631-4
    PubMedGoogle Scholar
  • 25 Nixon J B, Kim K S, Lamb P W, Bottone F G, Eling T E. 15-lipoxygenase-1 has antitumorigenic effects in colorectal cancer.  Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2004;  70 7-15
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Petrich K, Ludwig P, Kühn H, Schewe T. The suppression of 5-lipoxygenation of arachidonic acid in human polymorphonuclear leucocytes by the 15-lipoxygenase product (15S)-hydroxy-5Z,8Z,11Z,3E)-eicosatetraenoic acid: structure activity relationship and mechanism of action.  Biochem J. 1996;  269 911-6
    PubMedGoogle Scholar
  • 27 Profita M, Sala A, Riccobono L. et al . 15(S)-HETE modulates LTB4 production and neutrophil chemotaxis in chronic bronchitis.  Am J Physiol. 2000;  279 C1249-58
    PubMedGoogle Scholar
  • 28 Regelsberger H S. Intravenöse Dauerinfusion von reinem Sauerstoff.  Ärztliche Praxis. 1954;  6 202-9
    PubMedGoogle Scholar
  • 29 Regelsberger H S. Oxyvenierungstherapie in Wissenschaft und Praxis. 2. Auflage Detmold; Eigenverlag 1977
    Google Scholar
  • 30 Regelsberger H S. Derzeitiger Stand der Oxyvenierungstherapie in Praxis und Wissenschaft.  EHK. 1983;  32 791-814
    PubMedGoogle Scholar
  • 31 Schneider M R, Schirner M, Lichtner R B, Graf H. Antimetastatic action of the prostacyclin analogue cicaprost in experimental mammary tumors.  Breast Cancer Res Treat. 1996;  38 133-41
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 32 Schoenebeck G von. Intravenöse Sauerstofftherapie - hartnäckige Ulcera heilen ab.  Ärztliche Praxis. 1992;  44 25-7
    PubMedGoogle Scholar
  • 33 Schriber R A, Zucker-Fraklin D. Induction of blood eosinophilia by pulmonary embolization of antigen-coated particles: the relationship to cell-mediated immunity.  J Immunol. 1975;  114 (4) 1348-53
    PubMedGoogle Scholar
  • 34 Serhan C N, Drazen J M. Antiinflammatory potential of lipoxygenase-derived eicosanoids: A molecular switch at 5 and 15 positions?.  J. Clin. Invest.. 1997;  99 1147-8
    PubMedGoogle Scholar
  • 35 Serhan C N, Jain A, Marleau S. et al . Reduced inflammation and tissue damage in transgenic rabbits overexpressing 15-lipoxygenase and endogenous anti-inflammatory lipid mediators.  J. Immunol.. 2003;  171 6856-65
    PubMedGoogle Scholar
  • 36 Shen J, Herderick E D, Cornhill J. et al . Macrophage-mediated 15-lipoxygenase expression protects against atherosclerosis development.  J. Clin. Invest.. 1996;  98 2201-8
    PubMedGoogle Scholar
  • 37 Shureiqi I, Lippman S M. Lipoxygenase modulation to reverse carcinogenesis.  Cancer Res. 2001;  61 6307-12
    PubMedGoogle Scholar
  • 38 Shureiqi I, Jiang W, Zuo X. et al . The 15-lipoxygenase-1 product 13-S-hydroxyoctadecadienoic acid down-regulates PPAR-δ to induce apoptosis in colorectal cancer cells.  PNAS. 2003;  100 9968-73
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 39 Sigal E, Grunberger D, Craic C S, Caughey G H, Nadel J A. Arachidonate 15-lipoxygenase (omega-6 lipoxygenase) from human leukocytes.  Purification and structural homology to other mammalian lipoxygenases  J. Biol. Chem.. 1988;  263 5328-32
    PubMedGoogle Scholar
  • 40 Stichtenoth D O, Kreutzer F J, Gutzki F-M, Tsikas D, Nowak V, Frölich J C. Effects of intravenous oxygen on prostacylin and thromboxane formation in patients with peripheral occlusive arterial disease.  Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2001;  65 (4) 211-4
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 41 Wu J, Xia H H X, Tu S P, Fan D M, Lin M C M, Kung H F, Lam S K, Wong B C Y. 15-lipoxygenase-1 mediates cyclooxygenase-2 inhibitor induced apoptosis in gastric cancer.  Carcinogenesis. 2003;  24 243-7
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 42 Xu X, Hakansson L. Regulation of the release of eosinophil cationic protein by eosinophil adhesion.  Clin Exp Allergy. 2000;  30 (6) 794-806
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 43 Ziboh V A, Miller C C, Cho Y. Metabolism of polyunsaturated fatty acids by skin epidermal enzymes: generation of antiinflammatory and antiproliferative metabolites.  American Journal of Clinical Nutrition. 2000;  71 361s-6s
    PubMedGoogle Scholar

Korrespondenzadresse

Dr. med. Franz Josef Kreutzer

Facharzt für Innere Krankheiten

Am Urberg 21

49186 Bad Iburg

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