Метаболическая теория Варбурга и другие биохимические гипотезы возникновения рака
Основными материалами, которые дополнительно использовал Варбург, помимо его собственных, явились следующие: обнаружение факта, что быстро регенерирующая печень аэробно не образует молочную кислоту; установление структурных различий в механизме генерации энергии путем дыхания и гликолиза; результаты изучения дыхательных гранул и выявление их роли в патологии неоплазм; канцерогенез, вызываемый дыхательными ядами и недостатком кислорода, и некоторые другие. Асцитные…
Асцитные раковые клетки Эрлиха образуют в анаэробных условиях за 1 ч такое количество молочной кислоты, которое составляет до 30 % от их собственной сухой массы. Следовательно, несоответствие между мощной гликолитической активностью неоплазм и их умеренным по интенсивности дыханием в некоторых случаях еще больше, чем оно представлялось ранее на основании изучения твердых опухолей. В связи с…
Сначала несколько общих замечаний по этому циклу работ Варбурга. Проблема рака увлекала Варбурга еще в студенческие годы. Он пытался найти биохимические изменения в тканях, когда нормальная клетка (рост которой контролируется) становится раковой (рост которой неограничен). Варбург интересовался вопросом, отличается ли обмен раковых клеток от нормальных качественно. Он считал необходимым исследовать, в первую очередь, энергетический обмен,…
Главным исключением в отмеченной Варбургом закономерности присутствия аэробного гликолиза в опухолях и отсутствия его в нормальных тканях оказалась сетчатка глаза, показавшая очень высокую гликолитическую активность в аэробных условиях. Варбург установил также, что некоторые нормальные ткани, например гематопоэтические (костный мозг), постепенно развивают аэробный гликолиз, если они экспозируются in vitro в нефизиологических условиях. Он сделал из этого…
Мейергоф подсчитал, что энергии поглощения одной молекулы кислорода достаточно для осуществления ресинтеза углевода из двух молекул лактата. Открыв высокий аэробный гликолиз раковых клеток, Вар-бург попытался установить причины неспособности кислорода подавлять гликолиз в раковых клетках. Его измерения анаэроб-ного и аэробного гликолиза (образования лактата) различными тканями и сопоставление этих данных с результатами измерения поглощения O2 показали, что…
В тот период времени знания о путях гликолиза и глюконеогенеза были весьма ограниченны, что исключало возможности выяснения вопроса о том, каков механизм действия дыхания в предотвращении продуктов гликолиза и осуществлении ресинтеза углевода. В этой обстановке ограниченности необходимых знаний Варбург внес важный вклад в проблему взаимоотношений дыхания и гликолиза. В 1926 г. он установил, что связь…
Дыхание, через синтез АТФ, модифицирует каталитические свойства скоростьограничивающего фермента гликолиза (или брожения), фосфофруктокиназы. Активность этого энзима вариабельна и регулируется концентрацией АТФ, АДФ и неорганического фосфата, равно как и различными другими метаболитами. Фосфофруктокиназа является «аллостерическим» ферментом, и «пастеровский эффект» может быть приписан аллостерическим свойствам этого фермента: АТФ инактивирует фосфофруктокиназу, тогда как АДФ и неорганический фосфат активируют…
Рак, согласно Варбургу, больше, чем все другие болезни, имеет бесчисленные вторичные причины. Почти все они могут вызвать рак. Однако даже для рака имеется только одна первичная причина. Суммируя в немногих словах, первичной причиной рака, по его мнению, является замещение дыхания кислородом в нормальных клетках тела ферментацией сахара. Все нормальные клетки организма удовлетворяют свои энергетические потребности…
Если экзогенные канцерогены строго исключены, тогда, по мнению Варбурга, большинство заболеваний раком может быть предотвращено уже сегодня. Не все из перечисленных взглядов и положений Варбурга сохраняют силу и разделяются всеми специалистами (особенно в таком крайнем выражении, как приведено выше). Скорее наоборот, по мере накопления новых фактов некоторые из них утрачивают свою доказательную силу. Однако при…
Варбург был фанатично предан своим идеям и все возражения воспринимал как личную обиду. Однако сегодня совершенно очевидно, что некоторые его теоретические обобщения возникли в результате большого упрощения. В частности, частичное замещение дыхания гликолизом является лишь одной из многих характеристик, которые отличают (да и то не всегда) раковые клетки от нормальных. Варбург игнорировал фундаментальный биохимический аспект…
