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Warburgeffekt |
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Der Nobelpreisträger Otto H. Warburg hatte die Theorie aufgestellt, dass
Krebszellen,
anders als beim normalen Zellstoffwechsel - Aufnahme von Sauerstoff und
Abgabe von Kohlendioxid und Wasser - ihre Energie durch Fermentierung
gewinnen. Otto Warburg entdeckte in den 1920er-Jahren, dass Tumorzellen
Glucose in Milchsäuregärung abbauen, selbst wenn ihnen genug Sauerstoff für
die Atmungskette zur Verfügung steht. "Obwohl
es in Krebszellen nicht immer an Sauerstoff mangelt, bevorzugen sie den
ineffizienteren Verwertungsweg, denn er liefert die für das rasante Wachstum
benötigte Energie und Bausteine um ein Vielfaches schneller als der
herkömmliche. Um jedoch die ineffiziente Verwertung auszugleichen, benötigt
eine Tumorzelle etwa die 10-fache Zuckermenge" Dadurch ist der Glukose-Verbrauch der
Krebszellen stark erhöht. Um 1970 wurde für diese Entdeckung der
Begriff 'Warburg-Effekt' geprägt. Auch unser Körper bewältigt schnelle Energiestöße für die
Muskeln oder das Gehirn durch Fermentierung. Dies ist zwar sehr viel
ineffizienter als der normale Zellstoffwechsel mit vollständiger Oxidation
im Citratzyklus und ist eigentlich nur für
sehr viel primitivere Lebensformen typisch, aber schneller.. Die Gesamttheorie Warburgs ist zwar bis heute nicht anerkannt, hat sich in Teilen aber dennoch durchgesetzt. Warburgs Idee war von Anfang an umstritten, dass die Ursache von Krebs allein in gestörten Mitochondrien und einer Störung der Zellatmung zu finden sei. Es wurde ihm vorgehalten, dass nicht alle Krebszellen einen veränderten Glukosestoffwechsel zeigen (in seltenen Fällen, der Azidose, nutzen auch Krebszellen eine effizientere Energieproduktion durch Atmung in Mitochondrien) und dass seine Hypothese Erkenntnisse zu genetischen Veränderungen in Zellen vernachlässige. Insbesondere Warburgs Schluss, dass die beobachteten Veränderungen die einzige Ursache der Entstehung von Krebs seien, gilt als widerlegt. Heute ist man natürlich weiter in der Forschung fortgeschritten: "Die Forscher konnten zeigen, dass der saure pH-Wert tiefgreifende Veränderungen in den Mitochondrien auslöst. Normalerweise liegen sie in Krebszellen als kleine, fragmentierte Strukturen vor. Unter sauren Bedingungen verschmelzen sie jedoch zu ausgedehnten Netzwerken, die deutlich leistungsfähiger sind." Wie wichtig die Azidose dabei ist: "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Azidose nicht einfach ein Nebenprodukt des Tumorstoffwechsels ist, sondern ein wichtiger Schalter, der die Energieversorgung und Überlebensstrategien der Krebszellen steuert“. Hier nur als Randbemerkung ein Zitat aus wikipedia zur Analogie in Hefen: "Die meisten Hefen sind fakultativ anaerob, also nicht auf Sauerstoff angewiesen. Bei Verfügbarkeit von Sauerstoff können sie ihn für einen oxidativen Energiestoffwechsel nutzen (aerobe Atmung): Sie können verschiedene Zucker zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidieren. In Abwesenheit von Sauerstoff aber können viele Hefen die Zucker nur zu niedermolekularen Stoffen, beispielsweise zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid (z. B. in der alkoholischen Gärung), abbauen. Die Zuckeroxidation unter aeroben Bedingungen liefert mehr Energie als die Vergärung. Deshalb sind die Massenzuwachsrate und die Zellteilungsrate bei oxidativem Zuckerabbau sehr viel höher als bei der Gärung." Es ist bekannt, dass Störungen in der Zellkommunikation und im Energiehaushalt bei Krebszellen eine große Rolle spielen, könnte es sein, dass sie gesteuert handeln (wie manche Zellen in Metastasen oder Steuerung durch Hefen in Melanomen. "C. albicans stimulates migration, adhesion, pro-angiogenesis, and hepatic metastasis (...) in melanoma cells")? Neben dem deregulierten Stoffwechsel, der unkontrollierten Teilung (nicht alle Tumorzellen), unterschiedlichen Zelltypen und genetischen Instabilitäten der Krebszellen gibt es viele weitere Unterschiede zu normalen Zellen. Während normale Zellen "Selbstmord" begehen können, wenn sie irgendwelche Schäden aufweisen, ist dies bei Krebszellen nicht der Fall. Der Vorgang wird über komplizierte Regelwege gesteuert und kontrolliert. Krebszellen reagieren jedoch meist nicht mehr auf Signale, die den programmierten Zelltod einleiten sollen. Viele weitere offene Fragen existieren in der Krebsforschung. Offene Fragen etwa heute sind: Gibt es Krebsstammzellen? Welche Bedeutung besitzen sie? Wie entstehen sie? Joseph Gold wiederum war Arzt am Syracuse Cancer Research Institute in Syracuse, New York (gest. 2014), als er sich mit den Theorien Warburgs beschäftige, um an seinem Institut die bei Krebs anzutreffende Tumorkachexie (Gewichtsverlust bei Krebskranken) zu bekämpfen und in den Griff zu bekommen. Er bezeichnet die Kachexie als eine der führenden Ursachen für Krebs-Sterbefälle und dass viele Patienten sich mit dem Gewichtsverlust als erstem und einzigen Symptom präsentierten. 1968/1974/1975 veröffentlichte er Artikel, in dem er Verfahren vorschlug, um die Kachexie und andere Primärschädigungen behandeln zu können, die der Krebs dem krebskranken Körper zufügt. Er erweiterte dabei Warburgs Ideen dahingehend, dass er den fortschreitenden Gewichtsverlust, der Krebserkrankungen häufig begleitet, vielleicht unterbrechen könnte, indem er den verursachenden Prozess aufhalten könnte. Nach Gold ist die Kachexie dadurch verursacht, dass der Krebs die eigenen Abfallstoffe - nämlich die bei der Gärung entstehende Milchsäure - auf Kosten der Energie des Körpers zurückgewinnt. Der Krebs verarbeitet die Glukose nur teilweise. Bei diesem Vorgang entsteht Milchsäure, die dann der Körper mit erheblichem Energieaufwand wieder in Glukose verwandeln muss. Diese negative Energiebilanz, dieser Energieverlust ist, was die Tumorkachexie letztlich so gefährlich macht. Gleichzeitig steht dem Tumor eine zunehmende Menge an Glukose zur Verfügung. An diesem Beispiel ist einmal mehr zu sehen, wie strategisch operativ sich der Krebs des Körpers - in diesem Fall der Leber - bedient. Lit. https://de.scribd.com/document/361657663/Dr-JOSEPH-GOLD-hydrazine-sulfate-docx (1968) Joseph Gold, "CANCER CACHEXIA AND GLUCONEOGENESIS", Annals of the New York Academy of Sciences, Volume230, Issue1, Paraneoplastic Syndromes, March 1974, Pages 103-110 https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1974.tb14440.x Joseph Gold,"Use of Hydrazine Sulfate in Terminal end Preterminal Cancer Patients: Results of Investigational New Drug (IND) Study in 84 Evaluable Patients", Oncology,32, 1975, S. 1-10. |
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