ウォーバーグ仮説

Warburg仮説 （/ ˈvɑːrbʊərɡ /）は、 Warburgのがん理論としても知られていますが、腫瘍形成の要因はミトコンドリアへのult辱によって引き起こされる不十分な細胞呼吸であると仮定しています。腫瘍学におけるウォーバーグ効果という用語は、適切に呼吸するのに十分な酸素が存在する場合でも、がん細胞、およびin vitroで増殖した多くの細胞がグルコース発酵を示すという観察を説明しています。言い換えれば、十分な酸素の存在下で完全に呼吸する代わりに、癌細胞は発酵します。ウォーバーグ仮説は、ウォーバーグ効果が癌の根本原因であるというものでした。現在の一般的な意見では、癌細胞は発癌のプロセスの前に存在していたのと同じレベルの呼吸を維持しながらグルコースを発酵させるため、ウォーバーグ効果は、癌細胞が乳酸産生およびミトコンドリア呼吸を伴う解糖を示すという観察として定義される酸素の存在下で。

仮説

ウォーバーグの仮説は、ノーベル賞受賞者オットー・ハインリッヒ・ウォーバーグによって1924年に仮定されました。彼は、癌細胞、悪性成長、腫瘍成長は、非酸化的分解により腫瘍細胞が主にエネルギー（例えば、アデノシン三リン酸/ ATP）を生成するという事実によって引き起こされると仮定しましたグルコース（解糖と呼ばれるプロセス）。これは、ピルビン酸の酸化分解から主​​にエネルギーを生成する健康な細胞とは対照的です。ピルビン酸は解糖の最終産物であり、ミトコンドリア内で酸化されます。したがって、ウォーバーグによると、発癌はミトコンドリア呼吸の低下に起因します。ウォーバーグは、正常細胞と癌細胞の根本的な違いを解糖と呼吸の比率と考えました。この観察は、ウォーバーグ効果としても知られています。

がんは、悪性形質転換と呼ばれるプロセスでの突然変異や遺伝子発現の変化によって引き起こされ、細胞の制御されない成長をもたらします。ウォーバーグによって観察された代謝の違いは、がん細胞を固形腫瘍内部の低酸素（酸素欠乏）状態に適応させ、がん細胞の他の異常な特性を引き起こすがん遺伝子と腫瘍抑制遺伝子の同じ変異に大きく起因します。したがって、ウォーバーグによって観察された代謝変化は、彼が主張したように癌の原因ではなく、むしろ、癌を引き起こす突然変異の特徴的な効果の1つです。

ウォーバーグは、1966年6月30日にドイツのボーデン湖のリンダウで開催されたノーベル賞受賞者会議で講演した「 がんの主な原因と予防 」という題名の論文で仮説を明確に述べました。この演説で、ウォーバーグは、癌細胞に見られる嫌気性生物の増加は呼吸障害または不十分な呼吸の結果であるという彼の理論を支持する追加の証拠を提示した。 「がんの主な原因は、正常な体細胞の酸素呼吸が砂糖の発酵に置き換わったことです」と彼自身の言葉を述べています。

体はしばしば、ミトコンドリアが関与する自己破壊のメカニズムであるアポトーシスによって損傷した細胞を殺しますが、このメカニズムは、ミトコンドリアが遮断される癌細胞では機能しません。癌細胞のミトコンドリアの再活性化は、アポトーシスプログラムを再開します。

継続的な研究と関心

多数の研究者が、ウォーバーグ仮説に密接に関連するウォーバーグ効果の研究に専念し、その努力を捧げています。腫瘍学では、ウォーバーグ効果は、ほとんどの癌細胞が、ほとんどの場合のように比較的低い解糖率とそれに続くピルビン酸の酸化よりもむしろ、細胞質での高率の解糖とそれに続く乳酸発酵によってエネルギーを主に生成するという観察です正常な細胞。

特に、2000年から2015年にかけて、ATPとウォーバーグ効果に関するほぼ18,000の出版物が発表されました。ウォーバーグ効果の機能のほとんどは研究の対象でした。何千もの出版物が、その機能または原因を特定したと主張しています。