Warburg hipotezi

Warburg hipotezi bir olan hipotez nedenleri üzerinde kanser gelişimi . 1920'lerde Alman fizyolog Otto Heinrich Warburg'un çalışmalarına dayanıyor . O kanseri hücrelerinin, vücuttan olarak piruvat laktik asit ( laktik asit fermentasyonu yerine) yanma normal hücreler gibi mitokondri ( sitrik asit döngüsü ) sonra enerji üretmek için glikoz kırılmış edilmiştir içine piruvat ( glikoliz ). Bu davranışa Warburg Etkisi denirveya "aerobik glikoliz" bilinir ve tartışılmazdır. Ancak Warburg, gözlemlenen değişikliklerin kanser gelişiminin tek nedeni olduğu sonucuna vardı. Kurduğu bu hipotez, moleküler biyoloji araştırmalarının ilerlemesi nedeniyle modası geçmiş kabul ediliyor. Öte yandan laktik asit fermentasyonunun dejenere kanser hücreleri için önemi ve buna dayalı olası tedaviler kanser araştırmalarının konusu olmaya devam etmektedir.

Warburg etkisi

Sağlıklı hücreler enerjilerini glikolizden ve ardından glikolizin son ürünü olan piruvatın asetil-CoA yoluyla metabolize edildiği mitokondride ( solunum zinciri ) sitrik asit döngüsünden alırlar . Sitrik asit döngüsünde bozulma için oksijen gereklidir. Oksijen eksikliği durumunda, sitrik asit döngüsü atlanır ve hücre, piruvatı , salgıladığı laktik aside dönüştürür . Bu nedenle, hücrede enerji üretmek için geriye kalan sadece glikoliz vardır ve bu, sitrik asit döngüsünde tam oksidasyondan önemli ölçüde daha verimsizdir. Hücre tekrar yeterli oksijen alırsa daha az laktat üretir ve solunum zinciri yardımıyla enerji üretmeye geri döner.

Otto Warburg 1920'lerde tümör hücrelerinin, solunum zinciri için yeterli oksijene sahip olsalar bile, sadece laktik asit fermantasyonunda glikozu parçaladığını keşfetti. Sonuç olarak, yüksek glikoz tüketimine sahiptirler. 50 yıl sonra, Warburg etkisi terimi bu keşif için icat edildi .

hipotez

Warburg, 1924 gibi erken bir tarihte, hücre solunumunda gözlemlenen bozukluğun kanser gelişiminin nedeni olduğu sonucuna vardı. Bu hipotezi 1950'lerde rafine etti ve onu "uzak" ve "nihai" nedenleri içerecek şekilde genişletti, burada uzaktaki nedenler neredeyse tüm kanserojenleri içerirken, son neden enerji metabolizmasının oksidasyondan fermantasyona dönüştürülmesidir (örn. sonraki sitrik asit döngüsü) olmak.

değerlendirme

Otto Warburg'un kanserin nedeninin bozulmuş mitokondrilerde bulunduğu ve hücre solunumunda bir rahatsızlık olduğu fikri başından beri tartışmalıydı. Tüm kanser hücrelerinin değişmiş bir glikoz metabolizması göstermediği ve hipotezinin hücrelerdeki genetik değişikliklere ilişkin bulguları görmezden geldiği gerçeğiyle karşı çıktı. Bu arada, Warburg etkisini kanserin gelişiminin arkasındaki itici güç olarak gören Warburg'un hipotezi çürütüldü.

Son araştırmalar, Warburg hipotezinin kanserin gelişimini şu anda geçerli olan gen hipotezinden daha iyi açıkladığını öne sürüyor. Bu amaçla kanser hücrelerinden alınan hücre çekirdekleri sağlıklı hücrelere aktarılmış ve hücreler sağlıklı kalmıştır. Daha sonra çekirdekler sağlıklı hücrelerden kanser hücrelerine aktarıldı ve hücreler kanser hücreleri olarak kaldı.

Bireysel kanıt

  1. ^ Robert Allan Weinberg : Kanserin biyolojisi . 2. Baskı. Garland Science, New York 2014. s.53.
  2. ^ Angela M. Otto: Warburg etkileri — Otto Warburg'un ve tümör metabolizması üzerindeki etkilerinin biyografik bir taslağı . İçinde: Kanser ve Metabolizma . bant 4 , hayır. 1 , 8 Mart 2016, ISSN  2049-3002 , doi : 10.1186 / s40170-016-0145-9 , PMID 26962452 , PMC 4784299 (ücretsiz tam metin) - ( kanserandmetabolism.com [17 Temmuz 2018'de erişildi]). Robert Allan Weinberg : Kanserin biyolojisi . 2. Baskı. Garland Science, New York 2014. s.53.
  3. ^ Angela M. Otto: Warburg etkileri — Otto Warburg'un ve tümör metabolizması üzerindeki etkilerinin biyografik bir taslağı . İçinde: Kanser ve Metabolizma . bant 4 , hayır. 1 , 8 Mart 2016, ISSN  2049-3002 , doi : 10.1186 / s40170-016-0145-9 , PMID 26962452 , PMC 4784299 (ücretsiz tam metin) - ( kanserandmetabolism.com [17 Temmuz 2018'de erişildi]).
  4. ^ Angela M. Otto: Warburg etkileri — Otto Warburg'un ve tümör metabolizması üzerindeki etkilerinin biyografik bir taslağı . İçinde: Kanser ve Metabolizma . bant 4 , hayır. 1 , 8 Mart 2016, ISSN  2049-3002 , doi : 10.1186 / s40170-016-0145-9 , PMID 26962452 , PMC 4784299 (ücretsiz tam metin) - ( kanserandmetabolism.com [17 Temmuz 2018'de erişildi]). Robert Allan Weinberg : Kanserin biyolojisi . 2. Baskı. Garland Science, New York 2014. s.53.
  5. Thomas N. Seyfried, Roberto E. Flores, Angela M. Poff, Dominic P. D'Agostino: Metabolik bir hastalık olarak kanser: yeni terapötikler için çıkarımlar . İçinde: Karsinojenez . bant 35 , hayır. 3 , Mart 2014, ISSN  0143-3334 , s. 515-527 , doi : 10.1093 / carcin / bgt480 , PMID 24343361 , PMC 3941741 (ücretsiz tam metin).
  6. Thomas N. Seyfried: Mitokondriyal metabolik hastalık olarak kanser . İçinde: Hücre ve Gelişim Biyolojisinde Sınırlar . bant 3 , 7 Temmuz 2015, ISSN  2296-634X , doi : 10.3389 / fcell.2015.00043 , PMID 26217661 , PMC 4493566 (ücretsiz tam metin).