Экспериментальные факты (Обнаружение в неопластических клетках аэробного гликолиза)

Одним из наиболее интересных и важных результатов лаборатории Варбурга является обнаружение в неопластических клетках аэробного гликолиза. Величина аэробного образования молочной кислоты опухолями оказалась очень высокой: анаэробный гликолиз в срезах крысиной карциномы Флекснера—Джоблинга колебался в коэффициентах Q(N₂/CO₂) между 25 и 40, а гликолиз в аэробных условиях — 20—36. Варбург приводит средние цифры соответственно 31 и 25.

Поскольку измерения Варбурга показали, что коэффициент Мейергофа в раковых и нормальных тканях одинаков, т. е. эффективность дыхания в опухолях сохраняется, но в то же время гликолиз раковых клеток непомерно высок, он решил, что причиной аэробного гликолиза в злокачественных опухолях является количественная недостаточность дыхания по сравнению с гликолизом.

Действительно, определение интенсивности дыхания карциномы дало величину Q(O₂) 7,2. Хотя эта величина не отличается от таковой у некоторых нормальных тканей, она, конечно, низка. При таком соотношении дыхательной и гликолитической активности клеток возникновение аэробного гликолиза Варбург считал естественным и неизбежным. Таким образом, обмен раковых клеток, по Варбургу, представляет собой сочетание окислительного и гликолитического метаболизма.

Введенный Варбургом коэффициент — аэробный гликолиз/дыхание, определяющий число молекул молочной кислоты, образующихся на каждую молекулу поглощенного кислорода, характеризовал количественное соотношение двух типов обмена клеток. Для злокачественных опухолей, по данным лаборатории Варбурга, этот коэффициент равен в среднем 3,9. Из указанного соотношения можно подсчитать количество сахара, расщепленного в процессах дыхания и гликолиза в условиях их сосуществования.

При этом следует иметь в виду, что 1 молекула молочной кислоты соответствует 1/2 молекулы глюкозы, а 1 молекула кислорода способна окислить 1/6 молекулы этого углевода. Если учесть эти замечания, то упомянутый коэффициент придется умножить на 3.

В этом случае получается соотношение — гликолизированный сахар/окисленный сахар.

Для раковой опухоли оно равно 12. Это значит, что из 13 молекул утилизированного в ходе обменных превращений сахара лишь 1 молекула окисляется, а 12 — гликолизируются. Следовательно, анаэробный обмен абсолютно доминирует в опухолях.

«Молекулярная онкология»,
И.Ф. Сейц, П.Г. Князев

• Опухоль и организм
• Опухоль и организм (Теория Варбурга)
• Делеционная гипотеза
• Делеционная гипотеза («катаболическая делеционная» концепция)
• Делеционная гипотеза (Интенсивное изучение химического канцерогенеза)
• Гипотезы аномальной экспрессии генов
• Гипотезы аномальной экспрессии генов (Характерны изменения в экспериментальных гепатомах)
• Гипотезы аномальной экспрессии генов (Эмбриональная печень крыс)
• Гипотезы аномальной экспрессии генов (Связь между пролиферативными процессами опухолей и их энзиматическими активностями)
• Гипотезы аномальной экспрессии генов (Печеночные маркерные энзимы)
• Аэробный гликолиз и «функциональное напряжение» (Качественные различия неопластических и нормальных клеток)
• Обмена раковых опухолей по Варбургу
• Аэробный гликолиз и «функциональное напряжение» (Процесс воспроизведения злокачественных клеток)
• Обмен веществ белых клеток крови в свете теории Варбурга
• Другие биохимические гипотезы рака
• Обмен веществ белых клеток крови в свете теории Варбурга (Достоинства лейкоцитов)
• Другие биохимические гипотезы рака (J. Greenstein)