Биохимическая теория рака

Главным исключением в отмеченной ВарбургОМ Закономерности При-              /'анаэробная фаза*

сутствия аэробного гликолиза в опухолях и отсутствия его в нормальных тканях оказалась сетчатка глаза, по- _углввод                         2лактата

казавшая очень высокую гликолити-ческую активность в аэробных условиях.

Варбург установил также, что некоторые нормальные ткани, например гематопоэтические (костный

МОЗГ), постепенно развивают аэроб- Рис I• Схема^углеводногообмена

ный гликолиз, если они экспозируются in vitro в нефизиологических условиях. Он сделал из этого опыта заключение, что аэробный гликолиз, в частности сетчатки, очень своеобразной и ранимой ткани, мог быть артефактом в неадекватных условиях in vitro.

В итоге Варбург пришел к заключению, что раковые клетки отличаются от нераковых, включая растущие эмбриональные клетки, неспособностью подавлять гликолиз в присутствии кислорода (т. е. имеют неполноценный «пастеровский эффект»).

Осуществленные к тому времени исследования Мейергофа (О. Meyerhof), казалось, могли объяснить особенности взаимоотношений дыхания и гликолиза в раковых клетках. Автор установил, что в мышце существует определенная связь между скоростью дыхания и подавлением гликолиза. Как правило, поглощение одной молекулы Ог предотвращало образование двух молекул лактата.
Это означало, что эффект кислорода не может быть объяснен (как полагали ранее) полным окислением лактата. Мейергоф высказал предположение, что ферменты, участвующие в образовании лактата, функционируют в аэробных условиях, но что образующийся лактат ресинтезируется обратно в углевод за счет энергии, обеспечиваемой процессом дыхания. Как известно, Мейергоф описал углеводный обмен мышцы (рис. 1).

Мейергоф подсчитал, что энергии поглощения одной молекулы кислорода достаточно для осуществления ресинтеза углевода из двух молекул лактата.

Открыв высокий аэробный гликолиз раковых клеток, Варбург попытался установить причины неспособности кислорода подавлять гликолиз в раковых клетках. Его измерения анаэробного и аэробного гликолиза (образования лактата) различными тканями и сопоставление этих данных с результатами измерения поглощения Ог показали, что во многих тканях поглощение одной молекулы Ог путем дыхания предотвращает появление двух молекул молочной кислоты. Это — то же количественное отношение, которое Мейергоф нашел в мышечной ткани. Эффективность дыхания в предотвращении аэробного гликолиза Варбург выразил следующим уравнением: