Гормезис и гомеопатия: на пути к новому самоосмыслению

Оригинал здесь

Вопреки распространенному мнению, большинство новых открытий и теорий являются не только дополнением к существующему научному знанию; чтобы впитать их, ученому обычно приходится перестроить свое мышление, отбросив какие-то элементы своих предыдущих теорий. Таким образом, он становится инакомыслящим, поскольку по многим причинам научное сообщество часто не готово занять новую позицию. Среди этих причин не только отсутствие гибкости и непредвзятости, но и политические и экономические интересы. Суть этой мысли Томаса Куна¹ можно найти в важной редакционной статье Эдварда Калабрезе, опубликованной недавно в журнале Homeopathy². В этой статье обсуждается материал, опубликованный Белларом и его коллегами в том же номере журнала^3,, где авторы показывают, что наночастицы разных металлов, которые, согласно предыдущим статьям, достоверно определяются в определенной (пг/мл) концентрации в гомеопатических средствах разведений 30CH и 200CH^4,5, вызывали биологический ответ. Кроме того, авторы обнаруживают, что биологические реакции, вызванные этими гомеопатическими средствами, показывают признаки гормезисного механизма доза-ответ^6–11. С учетом того факта, что и гомеопатия, и гормезис, равно как и их взаимосвязь, возбуждают критику и споры^12–19, этот результат, по мнению Калабрезе, чрезвычайно важен. По словам Калабрезе, это еще раз показывает, чтó происходит, когда некоторые ученые действительно пытаются понять физическую систему и происходящее внутри нее, в то время как другие просто демонстрируют пренебрежение. В контексте этого есть еще несколько моментов, которые я хочу упомянуть здесь и которые заслуживают особого внимания.

За последние несколько лет сообщалось о двух важных сериях экспериментов. Первая серия — это вышеупомянутые исследования группы Беллара с использованием методов дифракционной электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии^4,5. Эти исследования показывают, что вопреки всем предыдущим мнениям, при последовательных разведении и встряхивании гомеопатических лекарств, содержащих металлические наночастицы, высокоразбавленные растворы содержат неожиданное количество исходного вещества. По мнению авторов, это обусловлено образованием обогащенного монослоя наночастиц на поверхности из-за пенной флотации, вызванной суккуссией, то есть процедурой особо энергичного встряхивания. Этот монослой сохраняется в процессе разбавления. Здесь стоит упомянуть два момента: во-первых, сильно разбавленные растворы содержат асимптотическую концентрацию, примерно 6CH, которая не зависит от последовательного разведения, причем наблюдаемое количество наночастиц соответствует количествам, которые обычно наблюдаются в монослоях поглощаемых материалов на твердых поверхностях (10¹²–10¹⁴ молекул/см²)^20,21. Кроме того, авторы отмечают активную роль олигомеров метасиликата водорода, чьи донорские свойства вносят вклад в стабилизацию самих составляющих элементов этого монослоя. Из-за стеклянных контейнеров сама процедура встряхивания означает, что все разведенные и встряхиваемые растворы содержат метасиликатные олигомеры²². Их значимость в гомеопатии уже подчеркивалась²³.

Вторая серия экспериментов касается исследования ДНК-микрочипов, то есть метода, который дает важный инструмент для понимания самой сути системы биологических сетей через измерение профилей экспрессии генов. Исследования, о которых сообщают несколько исследовательских групп, показывают, что гомеопатические лекарства разных концентраций влияют на профили экспрессии генов различных ДНК-микрочипов по сравнению с контрольными экземплярами^24–32. Этот эффект значителен даже для очень высоких разведений (т. е. 15CH или 30CH, что примерно соответствует 10^-30 и 10^-60 M) с числом молекул значительно ниже числа Авогадро. Другими словами, действие лекарств не подавляется сверхвысоким разведением и протекает через модуляцию экспрессии генов, что говорит о том, что их эффективность сохраняется. Этот результат, как представляется, имеет два последствия: (1) положение, что любой препарат должен содержать частицы, которые специфически взаимодействуют с биологическим субстратом, неверно, и (2) растворы могут нести некую информацию, которая бросает вызов догме квантования материи. Таким образом, эти результаты подтверждают эффективность гомеопатии, действующей определенным таинственным образом. Были предложены такие гипотезы как память воды^33–35, квантово-механические эффекты, подобные биофононам и резонансным когерентным доменам^36–39, или образование клатратов⁴⁰, которые вполне ожидаемо встретили сильную критику со стороны научного сообщества⁴¹. На сегодняшний день утверждение, что гомеопатия представляет собой целостный подход (который как система исцеления выходит далеко за рамки какой-либо конкретной информации), кажется наиболее подходящим в его (научной) неопределенности. Важно подчеркнуть еще один момент, который можно считать решающим для прояснения данной проблемы: во всех вышеупомянутых исследованиях использовалось одно разведение гомеопатического препарата. Исследования, проведенные двумя независимыми группами^42–47, показывают, что при воздействии на ДНК-микрочипы гомеопатическими средствами (Gelsemium sempervirens и Apis mellifica) в различных концентрациях, включая 15CH и 30CH, реакция биологической системы уменьшается с увеличением разбавления гомеопатического средства. Кроме того, наблюдаемые образцы профилей экспрессии генов согласуются с гормезисными механизмами. Другими словами, они характеризуются тем же общим мерилом зависящей от концентрации инверсии экспрессии гена, что наблюдалось не менее трех раз при воздействии на эпителиальную клеточную линию простаты человека растворами меди (II) в концентрации от 10^-6 до 10^-17 М⁴⁸. Эти результаты также подтверждаются экспериментами с полимеразной цепной реакцией (ПЦР).

Трудно понять и принять, что память воды (и другие вышеупомянутые физические предположения) должна зависеть от последовательного разведения. Поэтому представляется целесообразным предположить, что последние результаты согласуются с концентрацией препарата, отличной от ожидаемой. Группа Белларе делает другой вывод^3–5, который предполагает постоянное количество металлических наночастиц ниже определенной концентрации металла, несмотря на последовательное разведение. Однако обе серии экспериментальных результатов подтверждают очень важное предположение о том, что гомеопатические растворы можно определить как "нерастворы", поскольку их классически постулируемые однородности устраняются наличием на границе раздела жидкость-пар популяций "растворенных" молекул более крупных, чем популяции в объеме. Для Gelsemium sempervirens и Apis mellifica это может происходить, например, при гидрофобных взаимодействиях и/или при само-ассоциации молекул в воде, что является довольно распространенной особенностью большинства органических лекарств. Недавно появились сообщения (и последующие обсуждения) об образовании молекулярных нано-ассоциатов в водных растворах, полученных путем последовательного разведения⁴⁹. Это может подтвердить формирование поверхностного слоя; в этом случае число молекул на границе раздела плавно уменьшается при разбавлении, тогда как количество растворенных молекул в объеме при разбавлении следует ожидаемому линейному уменьшению. Поскольку гомеопатические средства делают путем разбавления и встряхивания концентрированного раствора, можно ожидать, что число молекул на границе раздела мало по сравнению с числом молекул в объеме. Поэтому на практике мы наблюдаем сначала каноническое линейное поведение разведения, а затем менее усиленный эффект разведения, обусловленный преимущественными взаимодействиями "раствор-раствор" на границе раздела. Очевидно, что эта своеобразная природа слоя зависит от конкретного вещества, и это может объяснить разницу между наночастицами металлов и органическими молекулами. Кроме того, этот факт может иметь значение для Gelsemium sempervirens и Apis mellifica, поскольку природное средство состоит из множества различных компонентов. Однако если эти аргументы верны, можно утверждать, что против любых формальных ожиданий большинство гомеопатических средств всегда находятся в ненулевой концентрации. Это трудно продемонстрировать с использованием физических методов, применявшихся группой Белларе, из-за различной природы исследуемых веществ (наночастицы металлов против органических молекул), но это, по-видимому, дает обоснование наблюдаемому паттерну реакции на ДНК-микрочипы.

Поэтому обе серии экспериментов соответствуют определенному здесь "нерастворному" характеру гомеопатических средств и подтверждают гипотезу о том, что при взаимодействии последних с биологическим субстратом действуют гормезисные механизмы. Если это утверждение справедливо, гомеопатию не следует рассматривать как туманный терапевтический подход, где, как сейчас считается и говорится, неясные механизмы передачи информации воздействуют на перевод живого организма из состояния патологического аттрактора к нормальному физиологическому состоянию. Гомеопатия просто сводится к фармакологии микродоз, в которой молекулы лекарственного средства "традиционным" образом взаимодействуют с биологической системой, которая в соответствии с принципами неравновесной термодинамики, эволюцией Ламарка и ее собственной самовоспроизводящейся природой, проявляет гормезисную реакцию доза-отклик, что подтверждает терапевтическую философию подобия.

ПРИМЕЧАНИЯ

¹ Kuhn T. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago, IL: Chicago University Press; 1962.
² Calabrese EJ. Hormesis and homeopathy: a step forward. Homeopathy. 2017; 106(3):131–132.
³ Chikramane PS, Suresh AK, Kane SG, Bellare JR. Metal nano-particle induced hormetic activation: a novel mechanism of homeopathic medicines. Homeopathy. 2017; 106(3):135–144.
⁴ Chikramane PS, Suresh AK, Bellare JR, Kane SG. Extreme homeopathic dilutions retain starting materials:  a nanoparticulate perspective. Homeopathy. 2010; 99(4):231–242.
⁵ Chikramane PS, Kalita D, Suresh AK, Kane SG, Bellare JR. Why extreme dilutions reach non-zero asymptotes: a nanoparticulate hypothesis based on froth flotation. Langmuir. 2012; 28(45):15864–15875.
⁶ Calabrese EJ, Baldwin LA. Chemical hormesis: its historical foundations as a biological hypothesis. Hum Exp Toxicol. 2000; 19(1):2–31.
⁷ Calabrese EJ. Hormesis and medicine. Br J Clin Pharmacol. 2008; 66(5):594–617.
⁸ Iavicoli I, Calabrese EJ, Nascarella MA. Exposure to nanoparticles and hormesis. Dose Response. 2010; 8(4):501–517.
⁹ Calabrese E, Iavicoli I, Calabrese V. Hormesis: its impact on medicine and health. Hum Exp Toxicol. 2013; 32(2):120–152.
¹⁰ Van Wijk R, Wiegant FA. Postconditioning hormesis and the Similia principle. Front Biosci (Elite Ed). 2011; 3:1128–1138.
¹¹ Peper A. Aspects of the relationship between drug dose and drug effect. Dose Response. 2009; 7(2):172–192.
¹² Oberbaum M, Samuels N, Singer SR. Hormesis is not homeopathy. Tox Appl Pharm. 2005; 206(3):365.
¹³ Fisher P. Does homeopathy have anything to contribute to hormesis? Hum Exp Tox. 2010; 29(7):555–560.
¹⁴ Bellavite P, Chirumbolo S, Marzotto M. Hormesis and its relationship with homeopathy. Hum Exp Tox. 2010; 29(7):573–579.
¹⁵ Moffett JR. Miasmas, germs, homeopathy and hormesis: commentary on the relationship between homeopathy and hormesis. Hum Exp Toxicol. 2010; 29(7):539–543.
¹⁶ Mushak P. How prevalent is chemical hormesis in the natural and experimental worlds? Sci Total Environ. 2013; 443:573–581.
¹⁷ Jager T, Barsi A, Ducrot V. Hormesis on life-history traits: is there such thing as a free lunch? Ecotoxicology. 2013; 22(2): 263–270.
¹⁸ Jargin SV. Hormesis: umbrella mechanism only for agents present in the environment. Hum Exp Toxicol. 2015; 34(4):439–441.
¹⁹ Oberbaum M, Frass M, Gropp C. Unequal brothers: are homeopathy and hormesis linked? Homeopathy. 2015; 104(2):97–100.
²⁰ Langmuir I. The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum. J Am Chem Soc. 1918; 40(9):1361–1403.
²¹ Masel RI. Principles of Adsorption and Reaction on Solid Surfaces. New York, NY: Wiley Interscience; 1996.
²²  Upadhyay RP, Nayak C. Homeopathy emerging as nano medi-cine. Int J High Dilution Res. 2011; 10(37):299–310.
²³ Witt CM, Ludtke R, Weisshuhn TE, Quint P, Willich SN. The role of trace elements in homeopathic preparations and the influence of container material, storage duration, and potentization. Forsch Komplementarmed. 2006; 13(1):15–21.
²⁴ de Oliveira CC, de Oliveira SM, Goes VM, Probst CM, Krieger MA, Buchi DF. Gene expression profiling of macrophages fol-lowing mice treatment with an immunomodulator medication. J Cell Boil. 2008; 104(4):1364–1377.
²⁵ Khuda-Bukhsh AR, Bhattacharyya SS, Paul S, Dutta S, Bouje-daini N, Belon P. Modulation of signal proteins: a plausible mechanism to explain how a potentized drug Secale Cor 30C diluted beyond Avogadro’s Limit Combats Skin Papilloma in Mice. Evid Based Complement Alternat Med. 2011; 2011:286320.
²⁶ Preethi K, Ellanghiyil S, Kuttan G, Kuttan R. Induction of apop-tosis tumor cells by some potentiated homeopathic drugs: implications of mechanism of action. Integr Cancer Ther. 2012; 11(2): 172–182.
²⁷ Saha SK, Roy S, Khuda-Buksh AR. Evidence in support of gene regulatory hypothesis: Gene expression profiling manifests homeopathy effects more than placebo. Int J High Dilution Res. 2013; 12(45):162–167.
²⁸ Ghosh S, Bishayee K, Paul A, et al. Homeopathic mother tincture of Phytolacca decandrainduces apoptosis in skin melanoma cells by activating caspase-mediated signaling via reactive oxygen species elevation. J Integr Med. 2013; 11(2):116–124.
²⁹ Bishayee K, Sikdar S, Khuda-Bukhsh AR. Evidence of an epigenetic modification in cell-cycle arrest caused by the use of ultra-highly-diluted Gonolobus condurango extract. J. Pharmacopuncture. 2013; 16(4):7–13.
³⁰ Marotti I, Betti L, Bregola V, et al. Transcriptome profiling of wheat seedlings following treatment with ultrahigh diluted arsenic trioxide. Evid Based Complement Alternat Med. 2014; 2014:851263.
³¹ Saha SK, Roy S, Khuda-Bukhsh AR. Ultra-highly diluted plant extracts of Hydrastis canadensisand Marsdenia condurango induce epigenetic modifications and alter gene expression profiles in HeLa cells in vitro. J Integr Med. 2015; 13(6): 400–4011.
³² Bellavite P, Marzotto M, Olioso D, Moratti M, Conforti A. High-dilution effects revisited. 2. Pharmacodynamic mechanisms. Homeopathy. 2014; 103(1):22–43.
³³ Davenas E, Beauvais F, Amara J, et al. Human basophil degra-nulation triggered by very dilute antiserum against IgE. Nature. 1988; 333(6176):816–818.
³⁴ Chaplin MF. The memory of water: an overview. Homeopathy. 2007; 96(3):143–150.
³⁵ Rao ML, Roy R, Bell IR, Hoover R. The defining role of structure (including epitaxy. in the plausibility of homeopathy. Homeopathy. 2007; 96(3):175–182.
³⁶ Bell IR, Schwartz GE. Adaptive network nanomedicine: an integrated model for homeopathic medicine. Front Biosci (Schol Ed). 2013; 5:685–708.
³⁷ Schwartz GE, Russek LG, Bell IR, Riley D. Plausibility of homeopathy and conventional chemical therapy: the systemic memory resonance hypothesis. Med Hypotheses. 2000; 54(4): 634–637.
³⁸ Bellavite P. Complexity science and homeopathy. A synthetic overview. Homeopathy. 2003; 92(4):203–212.
³⁹ Bellavite P, Olioso D, Marzotto M, Moratti E, Conforti A. A dynamic network model of the Similia principle. Complement Ther Med. 2013; 21(6):750–761.
⁴⁰ Anick DJ, Ives JA. The silica hypothesis for homeopathy: physical chemistry. Homeopathy. 2007; 96(3):189–195.
⁴¹ Shang A, Huwiler-Müntener K, Nartey L, et al. Are the clinical effects of homoeopathy placebo effects? Comparative study of placebo-controlled trials of homoeopathy and allopathy. Lancet. 2005; 366(9487):726–732.
⁴² Marzotto M, Olioso D, Brizzi M, Tononi P, Cristofoletti M, Bellavite P. Extreme sensitivity of gene expression in human SH-SY5Y neurocytes to ultra-low doses of Gelsemium sempervirens. BMC Complement Altern Med. 2014; 14:104.
⁴³ Olioso D, Marzotto M, Moratti E, Brizzi M, Bellavite P. Effects of Gelsemium sempervirens L. on pathway-focused gene expression profiling in neuronal cells. J Ethnopharmacol. 2014; 153(2): 535–539.
⁴⁴ Bellavite P, Signorini A, Marzotto M, Moratti E, Bonafini C, Olioso D. Cell sensitivity, non-linearity and inverse effects. Homeopathy. 2015; 104(2):139–160.
⁴⁵ Bigagli E, Luceri C, Bernardini S, Dei A, Filippini A, Dolara P. Exploring the effects of homeopathic Apis mellifica preparations on human gene expression profiles. Homeopathy. 2014; 103(2): 127–132.
⁴⁶ Dei A, Bernardini S. Hormetic effects of extremely diluted solutions on gene expression. Homeopathy. 2015; 104(2): 116-122.
⁴⁷ Bigagli E, Luceri C, Dei A, Bernardini S, Dolara P. Effects of extreme dilutions of Apis mellifica preparations on gene expression profiles of human cells. Dose Response. 2016; 14(1):1–7.
⁴⁸ Bigagli E, Luceri C, Bernardini S, Dei A, Dolara P. Extremely low copper concentrations affect gene expression profiles of human prostate epithelial cell lines. Chem Biol Interact. 2010; 188(1):214–219.
⁴⁹ Konovalov I, Ryzhkina IS. Highly diluted aqueous solutions: formation of nano-sized molecular assemblies (nanoassociates). Geochemistry International. 2014; 52(13):1207–1226.