Биохимическая теория рака

с помощью цианида, который, как известно, является мощным ингибитором биологического окисления в результате реакции с тяжелыми металлами. Он продемонстрировал ускорение окисления ряда биологических субстратов: лецитина, линолевой кислоты, цистеина, альдегидов — в присутствии солей железа.

В научной деятельности Варбурга после первой мировой войны можно выделить 3 главных направления исследований: фотосинтез, рак и химическую природу ферментов, ответственных за биологическое окисление и биологическую трансформацию энергии. Во все эти 3 области биохимии (и биологии вообще) Варбург внес неоценимый вклад, значительно продвинув методологию и сделав фундаментальные открытия.

Изучение Варбургом дыхания и гликолиза опухолей. 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, так как рост невозможен без поступления энергии.

В 1923 г. Варбург стал измерять дыхание перевивного рака Флекснера—Джоблинга крыс, используя технику срезов ткани. Результат показал, что скорость поглощения кислорода раковыми клетками не отличалась от таковой — нормальными клетками.
Однако при исследовании образования молочной кислоты было обнаружено, что раковые клетки легко и с большой скоростью расщепляют глюкозу до молочной кислоты, значительно большей, чем это делают печень, почка, поджелудочная или подчелюстная железы. Скорость образования лактата раковой тканью полностью обеспечивала ее энергией.

Эти данные были вскоре подтверждены на других типах неопластических клеток, включая раковые клетки человека.

Особый интерес представило наблюдение Варбурга, что раковые клетки способны интенсивно гликолизировать не только в анаэробных (что свойственно и нормальным клеткам), но и в аэробных условиях, т. е. в присутствии кислорода воздуха [Warburg О. , 1926).

В попытке выяснить, специфичен ли аэробный гликолиз только для раковых клеток, автор испытывал многие ткани. Он обнаружил, что все живые ткани, являющиеся метаболически активными, способны к анаэробному гликолизу, однако подавляющее большинство их не гликолизирует в аэробных условиях. Последний эффект блокирования гликолиза или брожения со стороны дыхания получил в честь открывшего его автора термин «эффект Пастера», «пастеровский эффект» или, как предпочитал выражаться Варбург, «пастеровская реакция».