Кто
Отто Генрих Варбург 1883 ~ 1970

Немецкий физиолог. Окончил Берлинский и Гейдельбергский университет. Профессор Берлинского университета и директор Исследовательского центра физиологии кайзера Вильгельма (1931 ~ 1970).
Варбург исследовал метаболизм опухолей и дыхание клеток, особенно раковых клеток, и в 1931 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии за открытие природы и механизма действия респираторного фермента.
«Рак, прежде всего, имеет бесчисленное множество вторичных причин. Но даже у рака есть только одна первопричина. Вкратце, основная причина рака - это замена дыхания кислорода в нормальных клетках тела ферментацией сахара ».
: Рак следует интерпретировать как митохондриальную дисфункцию. - Отто Х. Варбург

Рак - это заболевание обмена веществ.

«Эффект Варбурга» - это важный контент, который описывает метаболические процессы раковых клеток, которые отличаются от нормальных клеток.

Человеческий организм использует основной источник энергии, называемый АТФ (аденозинтрифосфат), для выполнения физических упражнений. Эти АТФ - это вещества, которые разлагаются в процессе метаболизма при попадании в организм углеводов, жиров и т. Д.

Причина, по которой нам нужен кислород, - это выработка АТФ. Нормальные клетки производят 95% АТФ посредством метаболических процессов, называемых митохондриальным окислительным фосфорилированием. Остальные 5% вырабатываются фосфатно-креатиновой системой (система ATP-PCr) или гликолизом, который производит много молочной кислоты.

С другой стороны, раковые клетки производят более 50% необходимого АТФ посредством гликолиза. Несмотря на присутствие кислорода, использование гликолиза для производства большого количества АТФ, это эффект Варбурга, открытый доктором Варбургом в 1924 году.

Доктор Варбург утверждал, что митохондриальный штамм является причиной эффекта Варбурга, который вызывает рак.

Проф. Питер Л. Педерсен

  1. После доктора Варбурга, поскольку теории, ищущие причины рака в вариациях генов, стали основным направлением исследований рака, теория метаболизма рака отошла на второй план.
  2. В 1960 году были исследователи, которые снова заинтересовались изучением Варбурга. Одним из ведущих ученых является Питер Л. Педерсен, ученик великого биохимика Альберта Ленингера, доктора философии. Он исследовал процесс клеточного энергетического метаболизма в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса с 1968 года по настоящее время.
  3. Исследовательская группа Педерсена определила несколько механизмов действия в метаболических процессах рака.
  4. В частности, они определили, что гексокиназа 2 (HK2) играет важную роль в эффекте Варбурга, а HK2 имеет очень тесную связь с белком VDAC (потенциал-зависимый анионный канал) в наружной мембране митохондрий.

Разница между нормальным метаболизмом и метаболизмом раковых клеток

На следующем рисунке показан энергетический метаболизм нормальных и раковых клеток.
В то время как нормальные клетки создают 95% общего АТФ, используя кислород в митохондриях, как показано на рисунке внизу справа, раковые клетки создают около 60% АТФ за счет гликолиза, который создает большое количество молочной кислоты.

Ключевые открытия в области метаболизма раковых клеток

На следующем рисунке представлена ​​блок-схема, показывающая метаболические процессы гликолиза.
На первом этапе гексокиназа участвует в качестве фермента, в котором глюкоза превращается в лактат через пируват.
HK2 также имеет тесную связь с белком, названным «VDAC», во внешней мембране митохондрий.
(VDAC = зависимый от напряжения анионный канал)

Ссылка: Накашима, Манган, Коломбини и Биохимия Педерсена, 1986
HK2 предотвращает апоптоз раковых клеток, нарушая реакцию VDAC с Bax, Bad, BCL-XL и т. Д.
Это делает раковые клетки бессмертными, в отличие от нормальных клеток.

На следующем рисунке показан суперкомплекс с VDAC, связанным с синтасомой АТФ, который производит АТФ в митохондриях.
Что касается раковых клеток, вы можете видеть, что HK2 находится в тесном контакте с VDAC.

Нормальные митохондрии

Раковые митохондрии

HK2 блокирует нормальную функцию VDAC по запуску апоптоза.

Ключевые открытия в области метаболизма раковых клеток

Ниже приводится краткое изложение роли HK2 в раковых клетках.

  1. Уменьшает ингибирование продукта G-6-P.
  2. Увеличивает доступ к субстрату, АТФ.
  3. Генерирует большое количество G-6-P, предшественника всех строительных блоков клетки.
  4. Подавляет апоптоз, облегчая иммортализацию клеток.
  5. Подавляет воспаление.

    Вот почему мы озабочены лечением рака, нацеленного на HK2.

Лечение рака

Стандартная терапия

Вспомогательная терапия