Warburg hypotes
Warburg -hypotesen ( / ˈvɑːrbʊərɡ , tumörbildning är en av förolämpning / ) ibland känd som Warburg - teorin om cancer , postulerar att drivkraften bakom otillräcklig cellandning orsakad av mitokondrier . Termen - effekt inom onkologi beskriver observationen att cancerceller , och många celler som odlas in vitro , uppvisar glukosjäsning även när tillräckligt med syre finns för att andas ordentligt. Med andra ord, istället för att andas fullständigt i närvaro av tillräckligt syre, jäser cancerceller. Warburg-hypotesen var att Warburg-effekten var grundorsaken till cancer. Den nuvarande populära åsikten är att cancerceller jäser glukos samtidigt som de håller samma andningsnivå som var närvarande före cancerprocessen, och Warburg-effekten skulle alltså definieras som observationen att cancerceller uppvisar glykolys med laktatproduktion och mitokondriell andning till och med i närvaro av syre.
Hypotes
Hypotesen postulerades av nobelpristagaren Otto Heinrich Warburg 1924. Han antog att cancer , malign tillväxt och tumörtillväxt orsakas av det faktum att tumörceller huvudsakligen genererar energi (som t.ex. adenosintrifosfat /ATP) genom icke-oxidativ nedbrytning av glukos (en process som kallas glykolys ). Detta till skillnad från friska celler som huvudsakligen genererar energi från oxidativ nedbrytning av pyruvat . Pyruvat är en slutprodukt av glykolys och oxideras i mitokondrierna . Därför, enligt Warburg, karcinogenes från sänkningen av mitokondriell andning. Warburg ansåg att den grundläggande skillnaden mellan normala och cancerceller var förhållandet mellan glykolys och andning; denna observation är också känd som Warburg-effekten.
I den somatiska mutationsteorin för cancer orsakas malign proliferation av mutationer och förändrat genuttryck, i en process som kallas malign transformation , vilket resulterar i en okontrollerad tillväxt av celler. Den metabola skillnaden som observeras av Warburg anpassar cancerceller till de hypoxiska (syrebrist) tillstånden inuti solida tumörer, och är till stor del ett resultat av samma mutationer i onkogener och tumörsuppressorgener som orsakar de andra onormala egenskaperna hos cancerceller. Därför är den metaboliska förändring som observerats av Warburg inte så mycket orsaken till cancer, som han hävdade, utan snarare en av de karakteristiska effekterna av cancerframkallande mutationer.
Warburg formulerade sin hypotes i en artikel med titeln The Prime Cause and Prevention of Cancer som han presenterade i en föreläsning vid Nobelpristagarnas möte den 30 juni 1966 i Lindau , Bodensjön, Tyskland. I det här talet presenterade Warburg ytterligare bevis som stöder hans teori att den förhöjda anaerobiosen som ses i cancerceller var en följd av skadad eller otillräcklig andning. Med hans egna ord, "den främsta orsaken till cancer är ersättningen av andningen av syre i normala kroppsceller med en jäsning av socker."
Kroppen dödar ofta skadade celler genom apoptos , en mekanism för självdestruktion som involverar mitokondrier, men denna mekanism misslyckas i cancerceller där mitokondrierna stängs av. Reaktiveringen av mitokondrier i cancerceller startar om deras apoptosprogram.
Fortsatt forskning och intresse
Ett stort antal forskare har ägnat och ägnar sina ansträngningar åt studiet av Warburg-effekten som är intimt förknippad med Warburg-hypotesen. Inom onkologi är Warburg-effekten observationen att de flesta cancerceller övervägande producerar energi genom en hög glykolyshastighet följt av mjölksyrafermentering i cytosolen , snarare än av en jämförelsevis låg glykolyshastighet följt av oxidation av pyruvat i mitokondrier som i de flesta normala celler. Intressant nog fann forskare att under fetma inverterar tumörceller det metaboliska flödet genom att producera glukos genom glukoneogenes med hjälp av mjölksyra och andra metaboliska källor som substrat. Denna process kallas Warburg-effektinversion .
I synnerhet har nästan 18 000 publikationer publicerats om frågan om ATP och Warburg-effekten under perioden 2000 till 2015. De flesta av Warburg-effektens funktioner har varit föremål för studier. Tusentals publikationer hävdar att de har fastställt dess funktioner eller orsaker.
Se även
Vidare läsning
- Warburg O (24 februari 1956). "Om cancercellernas ursprung". Vetenskap . 123 (3191): 309–14. Bibcode : 1956Sci...123..309W . doi : 10.1126/science.123.3191.309 . PMID 13298683 .