31 mayo, 2009

Entendiendo el efecto Warburg

ResearchBlogging.orgEn cierta manera, los organismos unicelulares y los multicelulares adaptan sus metabolismos según la disponibilidad de nutrientes que hay en el medio. Los unicelulares se reproducen tan rápido como puedan cuando los nutrientes están disponibles, esto lo observamos cuando dejamos un plato de gelatina fuera del refrigerador por un par de días, primero es una manchita blanca y luego es una gran colonia bacteriana y fúngica de múltiple colores envolviendo la gelatina. En cambio, los organismos multicelulares deben tener un mecanismo de control (factores de crecimiento) que evite que una célula se divida de manera desmedida cuando hay un exceso de nutrientes. Las células cancerosas pueden superar esta dependencia de los factores de crecimiento mediante ciertas mutaciones genéticas, activando constitutivamente ciertas rutas metabólicas, comportándose de la misma manera que los organismos unicelulares. Estas mutaciones oncogénicas hacen que la célula tome nutrientes -especialmente glucosa- a pesar que la necesidad de cubrir su demanda energética ya ha sido satisfecha.

Entonces, aquí viene una pregunta fundamental: Si las células cancerosas toman más nutrientes para proliferarse más rápido, no se produciría un exceso de energía en el interior de la célula? Por ejemplo, para sintetizar el ácido palmítico -el mayor constituyente de la membrana celular- se requiere 7 ATPs, 16 carbonos (osea, 8 moléculas de Acetyl CoA), y 28 electrones (osea, 14 NADPH). Entonces necesitaríamos 7 glucosas para cubrir los 14 NADPH requeridos para este proceso, lo cual generaría un superávit de ATPs de 35 veces más de lo que se necesita¡¡¡. Este exceso hace que la tasa ATP/ADP aumente de tal manera que las vías glicolíticas se bloqueen, suprimiendo la producción de Acetyl CoA y por lo tanto detendría la producción del ácido palmítico necesario para la síntesis de la membrana celular. Vieron el problema en el que nos metimos?

En 1924 Otto Warburg observó que las células cancerosas metabolizan la glucosa de manera diferente a las célulsa normales. Las células cancerosas tienden a fermentar la glucosa a lactato a pesar que el oxígeno esté presente y puedan hacer la fosforilación oxidativa mitocondrial. Nuestras células hacen fermentación cuando el oxígeno es escaso y requieren una fuente de ATP rápida, como en los músculos al hacer un esfuerzo físico; pero las células cancerosas lo hacen siempre, a esto se le llama glucólisis aeróbica.

La primera hipótesis que se manejó para este efecto descubierto por Warburg fue que las células cancerosas tenían las mitocondrias defectuosas lo cual no les permitía hacer la fosforilación oxidativa eficientemente. Estudios posteriores botaron a la basura esta hipótesis porque las células cancerosas no tenían dañada la mitocondria necesariamente.

Pero, una de las explicaciones más probables de por qué las células cancerosas usan la forma menos eficiente de producción de ATP para la proliferación celular es para evitar que la tasa de ATP/ADP sea alta y bloquee la producción de Acetyl CoA, porque a pesar de usar esta forma menos eficiente de producción de ATP, las células cancerosas muestran tasas altas de ATP/ADP y NADPH/NADP+, esto también gracias a la ayuda de la Adenilato ciclasa que transforma 2 moléculas de ADP a una de ATP y una de AMP. Si esta tasa es baja se produciría la apoptosis.
Las 2 principales fuentes de carbono y nitrógeno de las células son la glucosa y la glutamina. El efecto Warburg hace que el 90% de la glucosa y el 60% de la glutamina se fermente a lactato en los glioblastomas, de esta manera evitando un desbalance energético en el interior de la célula.

Los factores de crecimiento regulan la actividad de la Piruvato kinasa, enzima clave en la modulación del flujo del carbono hacia la vía de las pentosas (para síntesis de los nucleótidos y aminoácidos) y hacia la producción de Acetyl CoA para la biosítesis de lípidos. La lactato deshidrogenasa también es una enzima clave para eliminar el exceso de carbono en la célula y además produce NADPH necesario en el metabolismo de todos los componentes de una nueva célula y mantener activa la proliferación celular.

Muchos estudios se están realizando en base a estas enzimas para controlar el cáncer. Debemos tener en cuenta que el cáncer no solo es causado por mutaciones genéticas, sino también tiene su componente metabólico. Podemos llegar controlar el cáncer si identificamos las enzimas claves en su desarrollo.

Vander Heiden, M., Cantley, L., & Thompson, C. (2009). Understanding the Warburg Effect: The Metabolic Requirements of Cell Proliferation Science, 324 (5930), 1029-1033 DOI: 10.1126/science.1160809

4 comentarios:

  1. Anónimo8/6/10 10:52

    Muy buena explicación del efecto Warbug y su importancia. Muy Didáctico.

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  2. Es interesante este "efecto", que actualmente se sabe que lo utilizan las células inmunes en proliferación, lo que podría ayudar a entender mejor los mecanismos inmunológicos y buscar dianas terapeuticas contra el cancer y alteraciones inmunológicas

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  3. Todas estas observaciones mostraron que el cáncer y demas “ENFERMEDADES “eran básicamente ‘enfermedad metabólica’”
    NO SON ENFERMEDADES SON DESEQUILIBRIOS
    En 1931, el doctor en química y medicina Otto Warburg encontró la naturaleza y el modo de acción de las enzimas respiratorias en las células, lo que le valió el Premio Nobel de Medicina.
    “No menos importante fue su descubrimiento previo al demostrar que las células cancerosas se multiplicaban en ausencia de oxígeno, y que la oxigenación era capaz de detenerlas. Además, puso en evidencia que un medio ácido favorecía el desarrollo de la enfermedad, mientras que la alcalinización lo inhibía, y la presencia abundante de glucosa estimulaba su crecimiento.
    Todas estas observaciones mostraron que el cáncer era básicamente una ‘enfermedad metabólica’”, afirmó a AIMSalud y Bienestar el doctor Sergio Schlimovich, médico especialista en Endocrinología y experto en Promoción  de la Salud.

    El lento camino del reconocimiento
    En otro trabajo posterior, Warburg trató de explicar que sus observaciones metabólicas sobre las células cancerígenas se debían a un defecto de la cadena respiratoria en la mitocondria...por un ambiente acidificado...
    Un extraordinario descubrimiento para la prevención y cura del gran mal de todos los tiempos, fue subestimado por casi 80 años. Ahora, investigaciones recientes demuestran que Warburg tenía razón en casi todo.En pocas palabras, según Warburg y colaboradores, ‘su causa principal es el reemplazo de la respiración del oxígeno en las células normales del cuerpo por la fermentación de la glucosa’”.Causado por acidosis
    Todas las células normales del cuerpo satisfacen sus necesidades de energía mediante la respiración del oxígeno, mientras que las del cáncer lo hacen -en gran parte- por la fermentación.
    “Todas las células normales son, por tanto aerobios obligados, mientras que las cancerosas son anaeróbias ...


    Se aceptara que la cura de los grandes males de estos tiempos es mantener nuestro organismo con un PH superior a 7,2 ...sabemos a ciencia cierta cuál o es su verdadera causa del desequilibrio y de sus consecuencias...

    ¿Qué pasó con ese gran hallazgo?”, preguntó Schlimovich....? quien se beneficia de esconderlo..

    Numerosos trabajos han demostrado que la inflamación crónica es un componente siempre presente en la mayoría de las enfermedades crónicas no transmisibles (Ecnt) que incluye a las enfermedades cardiovasculares, pulmonares y osetoarticulares, la diabetes ...



    El futuro del efecto Warburg
    A pesar de estas idas y venidas durante tantos años, el Efecto Warburg ha sido ahora ampliamente aceptado por la comunidad científica, y es utilizado actualmente en gran parte de las investigaciones sobre el cáncer. …y enfermedades “RARAS”
    Pero, posiblemente, aún no esté todo dicho sobre este tema y, quizás, nuevas investigaciones puedan dilucidar completamente el verdadero sentido de los hallazgos originales de Warburg, tan simples y tan claros en aquél entonces,... Ayurveda La palabra Ayurveda significa: “ciencia de la vida”
    ...el conocimiento práctico de la autocuración. Equilibrando adecuadamente las energías del cuerpo, se pueden reducir los procesos de deterioro físico y las enfermedades.

    …. la ALIMENTACION, el uso de las hierbas, la dieta, desintoxicacion …..método de diagnóstico, curativo y preventivo...mantener la salud y para crear un equilibrio entre los humores ... ... recupera el equilibrio perdido del individuo...Y así en forma acumulativia se va incrementado niveles de desequilibrio y el sistema inmune se debilita cada vez mas.








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  4. Empieza con un síntoma simple y continúa con algo más interno y profundo que llega a convertirse a largo tiempo en una seria "enfermedad",DESEQUILIBRIOS..
    Hoy la ciencia por medio de investigaciones reconoce las interacciones MENTE-CEREBRO-CUERPO, a nivel molecular, celular y del organismo que pueden impactar sobre la salud y calidad de vida de los individuos...
    Ayuno y Desintoxicación.
    El jugo de limón es un producto empleado, para alcalinizar el organismo. Se puede añadir a un caldo vegetal de cebolla y apio, resultando una combinación desintoxicante y alcalinizante que se toma antes de comer y cenar.
    • El ayuno bebiendo jugos de frutas (aporte exclusivo de bases o alcalinos), facilita el proceso de purificación de residuos ácidos y permite sentir sensación de alivio en el organismo.
    El agua alcalina:1 l. agua + ½ limon + cucharadita de bicarbonato El sistema del Dr. Sack, se basa en las propiedades alcalinizantes y neutralizantes de ácidos..Usando el efecto, comprobadas en el repollo blanco crudo o laurel .Comenzar a mejorar la calidad de la nutrición es comenzar a mejorar la calidad de vida. Ser conscientes de qué y cómo comemos.
    • Prestar atención al equilibrio ácido-básico del organismo permite eliminar una gran cantidad de síntomas, muchos de los cuales a veces se los considera normales por hábito.
    • Conocer los alimentos acidificantes y alcalinizantes, para comenzar a modificar la ingesta diaria. El cambio debe ser gradual, inicialmente dos partes de alcalinizantes por cada parte de acidificantes, hasta llegar al equilibrio 4 a 1, hasta lograr el hábito de consumir los alimentos en equilibrio ácido-alcalino.
    y en el agua de su cocción. Al hervir, esta hortaliza libera álcalis que pasan al agua y el proceso de neutralización de los alimentos sumergidos en ella se realiza en forma directa.
    El remojo de los alimentos en caldo de repollo o Laurel. Comenzar a mejorar la calidad de la nutrición es comenzar a mejorar la calidad de vida. Ser conscientes de qué y cómo comemos.
    • Prestar atención al equilibrio ácido-básico del organismo permite eliminar una gran cantidad de síntomas, muchos de los cuales a veces se los considera normales por hábito.
    • Conocer los alimentos acidificantes y alcalinizantes, para comenzar a modificar la ingesta diaria.
    acidificantes, hasta llegar al equilibrio 4 a 1, hasta lograr el hábito de consumir los alimentos en equilibrio ácido-alcalino.

    • no altera la calidad ni el sabor
    • facilita la asimilación y transformación en el organismo
    • influye positivamente en el equilibrio ácido-básico
    • es muy útil para realizar la transición de una dieta "normal" a una dieta “alcalinizante”
    La dieta en equilibrio ácido-base
    El Dr. Ragnar Berg, médico sueco, pionero en la investigación de la alimentación alcalinizante- sugería que un 85% de la dieta debe estar compuesta de elementos ricos en bases, de los cuales una proporción debe estar en estado crudo y sólo un 15% debería estar reservado a los alimentos acidificantes.
    Berg sostenía que la mejor terapia era la de jugos frescos de frutas y verduras.• Comenzar a mejorar la calidad de la nutrición es comenzar a mejorar la calidad de vida. Ser conscientes de qué y cómo comemos.
    • Prestar atención al equilibrio ácido-básico del organismo permite eliminar una gran cantidad de síntomas, muchos de los cuales a veces se los considera normales por hábito.
    • Conocer los alimentos acidificantes y alcalinizantes, para comenzar a modificar la ingesta diaria. El cambio debe ser gradual, inicialmente dos partes de alcalinizantes por cada parte de acidificantes, hasta llegar al equilibrio 4 a 1, hasta lograr el hábito de consumir los alimentos en equilibrio ácido-alcalino. SALUD ES TENER UN PH 7,3


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