Teorija apie cukrų

Iš užmaršties iškelta vilčių teikianti teorija, kad vėžį būtų galima nugalėti netoksiškais metodais.

Laikoma, kad medicinos raida reiškia žvelgti tik į ateitį, tačiau vėžio tyrėjai atkreipė dėmesį į vieną vyrą, kuris didžiąją dalį savo tyrimų atliko praeito amžiaus ketvirtąjį dešimtmetį.

Tai Ottas Warburgas - vokiečių biochemikas, kuris 1931 metais gavo Nobelio medicinos premiją. Tiesa, 1970-aisiais, kai O. Warburgas mirė, jo teorija buvo visiškai diskredituota ir pamiršta.

Mūsų dienomis mokslininkai su dideliu susidomėjimu pradėjo iš naujo nagrinėti O. Warburgo veikalus ir pripažino, kad jie leidžia daryti vertingas išvadas apie vėžio raidą. Ar gali būti, kad hipotezė, kuri iškelta iki Antrojo pasaulinio karo, padėtų išspręsti problemą, su kuria nesusidorojo tūkstančiai vėžio ekspertų ir milijardų dolerių vertės tyrimų projektai?

O. Warburgo pastebėjimai

Šiais laikais vėžio gydymas - didžiulė medicinos industrija, bet 1924 metais, kai O. Warburgas paskelbė savo teoriją, ši liga dar buvo gana reta, o vėžio tyrimas, taip sakant, kūdikio vystykluose. Būdamas ir fizikas, ir chemikas, O. Warburgas atliko detalius tyrimus apie deguonies ir anglies dioksido asimiliaciją augalų bei gyvūnų ląstelėse, per kuriuos aptiko, kad vėžinėse ląstelėse šis procesas vyksta kitaip. Jos nenaudoja deguonies, kaip tai daro normalios ląstelės, - iš tikrųjų O. Warburgas pastebėjo, kad vėžinės ląstelės visiškai nenaudoja deguonies.

Normalios ląstelės gauna deguonies per mitochondrijas. Ši ląstelės dalis išsivystė iš bakterijų, kadaise gyvenusių gyvūnų ir augalų pirmtakuose vienaląsčiuose.

Šios nedidelės, pailgos organelės naudoja deguonį angliavandeniams (gliukozei) skaidyti ir energijai gaminti. O. Warburgas pastebėjo, kad vėžinės ląstelės neturi mitochondrijų, iš gliukozės šios ląstelės energijos gauna fermentacijos procese, kuris mūsų laikais vadinamas glikolize.

Daugumai O. Warburgo amžininkų toks jo pastebėjimas atrodė tiesiog įdomus, tačiau tai buvo fundamentinis atradimas, kurio mokslininkas tvirtai laikėsi iki savo gyvenimo pabaigos.

Keletą metų prieš mirtį O. Warburgas paskaitoje Nobelio premijos laureatams aiškino savo kolegoms mokslininkams: „Svarbiausia vėžio priežastis yra tai, kad vietoj kvėpavimo deguonimi, kaip tai normaliai vyksta organizme, vyksta cukraus fermentacijos procesas. Žvelgiant iš fizikos ir organinės chemijos pozicijų, šis skirtumas tarp normalių ir vėžinių ląstelių toks didžiulis, kad būtų sunku įsivaizduoti dar didesnį. Deguonies dujos - energijos šaltinis augalams ir gyvūnams - vėžinėms ląstelėms pasidarė nereikalingos, o jas pakeičia energijos gavybos būdas, kuriuo naudojasi žemesnės gyvybės formos, t. y. gliukozės fermentacija.“ (Lindau, 1966-06-30)

Per tyrimą paaiškėjo, kad esama dviejų atskirų mechanizmų, galinčių skatinti vėžinių ląstelių augimą, ir kad abu jie naudojasi vienu principu - trukdo mitochondrijų veiklai sveikose ląstelėse.

Mokslininkas įrodė savo teoriją „paprasčiausiu eksperimentiniu metodu“. Jis užaugino gyvūnų ląsteles mėgintuvėlyje sumažinto deguonies slėgio sąlygomis, o po 48 valandų šios buvo pavirtusios vėžinėmis ląstelėmis. Po to, net ir padidinus deguonies slėgį ir atkūrus normalią jo koncentraciją, ląstelės, kurios buvo dirbtinai paverstos vėžinėmis, ir toliau dalijosi kaip vėžinės ląstelės. O. Warburgas padarė išvadą: kai tik ląstelėse prasideda fermentacijos procesas, jis yra „negrįžtamas“.

O. Warburgo hipotezė buvo negailestingai kritikuojama. Kai kas tvirtino, jog ji paradoksali. Kodėl gi vėžinės ląstelės, kurios, kaip žinia, sparčiai dauginasi, dėl to joms reikia ypač daug energijos, turėtų rinktis glikolizės modelį, kuris, palyginti su deguonies naudojimu, yra daug neefektyvesnis? O. Warburgas atsakė, kad tai susiję su vėžinės ląstelės įsišaknijimu organizme. Vėžys išgyvena, sąmoningai atsijungdamas nuo normalių procesų, kurie vyksta organizme (tai viena iš priežasčių, kodėl gydant asmenį su tankiu, masyviu naviku, tradicinė chemoterapija dažnai būna neveiksminga). Navikas turi apsisaugoti nuo ląstelių mitochondrijų, kurių pirma užduotis: per apoptozės (užprogramuotos ląstelių žūties) procesą sunaikinti piktybines ląsteles. Vadinasi, vėžinės ląstelės, norėdamos likti gyvos, turi sukurti tokį energijos naudojimo būdą, kuriam nereikia deguonies.

Net praeito amžiaus ketvirtąjį dešimtmetį O. Warburgo teorija buvo gana didelė erezija, ir, be abejo, nuo patekimo į negarbingą padėtį mokslininką išgelbėjo Nobelio premija (kurią jis gavo už kitus laimėjimus medicinoje). Kaip tai neretai būna, jis buvo nustumtas į šalį, ignoruojamas, o galiausiai - pamirštas. Vėžio tyrimai toliau vyko genetikos kryptimi, ir tai pamažu pasidarė dominuojanti teorija onkologijoje.

Naujas žvilgsnis

2002 metais ispanų mokslininkai iš Madrido universiteto (Universidad de Madrid) Molekulinės biologijos laboratorijų skyriaus atliko detalų tyrimą apie kepenų, inkstų ir storosios žarnos vėžių metabolizmo procesus. Per tyrimą paaiškėjo, kad esama dviejų atskirų mechanizmų, galinčių skatinti šių vėžių ląstelių augimą, ir kad abu jie naudojasi vienu principu - trukdo mitochondrijų veiklai sveikose ląstelėse.

Kanadiečių tyrėjai laboratorinėmis sąlygomis išaugino krūties, smegenų ir plaučių vėžių ląsteles, kurias po to apdorojo dichloracetatu. Po 5 minučių vėžinės ląstelės pradėjo elgtis kaip normalios ląstelės, padidėjo jų deguonies vartojimas ir sumažėjo pieno rūgšties sintezė.

Nors ir O. Warburgas neturėjo galimybės naudotis moderniomis technologijomis ir nustatyti tikslų mechanizmą, tai buvo pirmas tyrimas, patvirtinantis jo teoriją. Ispanų tyrėjai nedelsdami pranešė, kad tyrimo išvados užtikrina „stiprų pagrindą O. Warburgo hipotezei“.(1) Ta pati tyrėjų komanda iš Madrido vėliau aptiko panašių vėžio ląstelių augimo mechanizmų ir plaučių bei krūties navikams.

Toliau estafetę perėmė kiti mokslininkai. Du radiologai iš JAV Arizonos universiteto (The University of Arizona) nurodė, kad jau daug metų naudojasi „Warburgo efektu“ rentgenologinių tyrimų aparatūroje. Ligoninėse per pozitronų emisijos tomografijos (PET) patikras, tiriant navikus, reguliariai taikomi glikolizės matavimai, nes taip galima nustatyti vėžio stadiją, - kuo intensyvesnė glikolizė, tuo piktybiškesnis navikas. Radiologai priminė pasauliui, kad sustiprėjęs gliukozės skilimas - kone universali vėžio savybė.(2) Molekulinių biologų komanda iš JAV Teksaso universiteto (The University of Texas) patvirtino, kad vėžinės ląstelės klesti terpėje, kurioje mažai deguonies ir stipriau vyksta glikolizė. Dar svarbiau: jų laboratoriniai bandymai pirmą kartą pasauliui parodė, kad, sutrukdžius glikolizės procesui vėžinėse ląstelėse, jas galima efektyviai sunaikinti ir sukelti šių ląstelių „masinę žūtį“.(3) Aukščiausiame lygyje O. Warburgo hipotezė patvirtinta ir pasaulio prestižiškiausiose mokslinių tyrimų institucijose - JAV Harvardo universitete (Harvard University) ir Masačusetso technologijų institute (angl. MIT). Jų jungtinė komanda, vadovaujama prof. dr. Stuarto Schreibero, detaliai ištyrė visas stadijas, kaip normali ląstelė pavirsta vėžine. Ypatingą dėmesį mokslininkai skyrė ląstelių metabolizmui ir konstatavo tą patį, ką jau prieš 70 metų aptiko O. Warburgas - kai ląstelė tampa piktybinė, ji vis mažiau naudoja iš mitochondrijų gautą energiją ir pamažu pereina prie glikolizės proceso, pasidaro anaerobinė ir hipoksinė (joje mažai deguonies).

Tam tikrą vaidmenį šiame procese atlieka ir genetika, o tai sustiprina O. Warburgo teorijos ryšį su vadinamuoju „pagrindiniu“ mokslu. S. Schreibero komandos tyrėjai informavo, kad jiems „pavyko pažvelgti giliau j dviejų kancerogenezės modelių santykius: vieno (O. Warburgo hipotezės), kuris paremtas sustiprėjusiu energijos gaminimu naudojantis glikolize vėžio ląstelėse, <...>, ir kito, kurio pagrindą sudaro idėja apie genus, galinčius sukelti vėžį“. Abu šie modeliai neprieštarauja vienas kitam, bet yra akivaizdžiai susiję.(4)

O. Warburgo hipotezė susijusi ir su ne tokiomis populiariomis teorijomis apie ryšį tarp vėžio ir rūgščios terpės organizme. Jau daug metų alternatyviosios medicinos specialistai vėžio profilaktikai ir gydymui rekomenduoja vartoti produktus, kurie padaro organizmą labiau šarminį. Warburgo efektas, ko gero, paaiškina šią teoriją iš mokslo pozicijų, nes svarbiausias glikolizės šalutinis produktas - pieno rūgštis. Viena naujausių idėjų apie vėžio kilmę susijusi kaip tik su pieno rūgšties sinteze organizme, tai esą padeda vėžiui plisti, nes rūgštis garantuojanti vėžinėms ląstelėms pranašumų konkurencinėje kovoje.(5)

Terapijos pagrindas - Warburgo efektas

Onkologų visuomenėje daug diskutuojama apie Warburgo efektą. Tai visų pirma leidžia suprasti, kodėl taip staigiai mažėja vėžiu sergančiųjų kūno svoris. Sutrikdyta ne tik jų imuninė sistema, bet ir išsemiamos organizmo angliavandenių atsargos. Glikolizė - ypač neefektyvus energijos gaminimo būdas. Kad vėžinės ląstelės galėtų augti ir daugintis, joms reikia labai daug gliukozės, todėl eikvojami organizmo angliavandeniai.

Nepakeičiamosios nesočiosios riebalų rūgštys iš tikrųjų traukia deguonį kaip magnetas arba kaip kempinė. Įrodymai iš sporto medicinos liudija, kad maisto papildai su minėtomis riebalų rūgštimis mažina pieno rūgšties kaupimąsi organizme ir didina deguonies tiekimą.

Padidėjęs gliukozės vartojimas kadaise buvo laikomas naviko raidos šalutiniu reiškiniu, tačiau tyrimai liudija, kad jis yra ligos pagrindas. Tyrėjai ieško cheminių junginių, kurie galėtų blokuoti šį procesą ar net padėti pasveikti, o vėžio Achilo kulnas galėtų būti jo nenumaldomas saldumynų troškimas.

Warburgo efektas - unikalus būdas, kaip atakuoti vėžines ląsteles, bet visiškai nepaliesti sveikų. Ar esama kokių nors gydymo metodų, kuriuose jis taikomas? Vandenilio peroksido ir ozono terapijos jau turi tam tikrų pasiekimų. Deja, dėl dietos, mitybos ir maisto papildų nėra tyrimų, kurie susietų naujausius atradimus su jau esamais gydymo metodais, pvz., vitamino C terapija.

Aktyviausiai tyrimai vykdomi O. Warburgo gimtinėje Vokietijoje, Jenos universitete (Friedrich-Schiller- Universitat Jena). Tyrėjai, vadovaujami prof. dr. Michaelo Ristowo, prieš keletą metų sugrįžo prie pačių O. Warburgo teorijos pagrindų ir bandė išsiaiškinti, ar mokslininkas buvo teisus sakydamas, kad, jei vėžys prasidėjo, jo neįmanoma sustabdyti ir pagydyti. Tyrėjai analizavo konkretų baltymą, kuris stimuliuoja mitochondrijų veiklą, ir jiems pavyko pasiekti, kad vėžinės ląstelės „priverstiniu būdu atkūrė mitochondrijų metabolizmą“. Taigi, pasak M. Ristowo, „iš tikrųjų buvo efektyviai slopinamas vėžio augimas“.(6) Mokslininko tikslas - sukurti tokį vėžiu sergančiųjų gydymo metodą, kurį sudarytų tik dieta.

Prieš maždaug 10 metų kitas mitybos specialistas Amerikoje pranešė, kad sukūrė naują vėžio gydymo metodą, kuriame taikoma dieta ir kurios pagrindas - Warburgo efektas. Pagal šį metodą vartojamos nepakeičiamosios riebalų rūgštys.(7) Minėto mitybos specialisto vardas Brianas Peskinas, o jo knyga, sukurta drauge su pediatru Amidu Habibu, „Nežinoma tiesa apie vėžį“ (The Hidden Story of Cancer, Hjustonas, Teksasas, leidykla Pinnacle Press, 2006) tarp alternatyviosios medicinos specialistų savo laiku sukėlė didelį ažiotažą. Deja, tyrimai dar tik pradinėje stadijoje, o tam, kad juos priimtų platesnis mokslininkų ratas, B. Peskinas turi pateikti daugiau įrodymų.

Daug dėmesio tuo metu pritraukė ir tyrimai, atlikti Edmontone, Kanadoje. Tyrėjai iš Albertos universiteto (The University of Alberta) pranešė apie pirmų bandymų rezultatus su vaistu, kuriame buvo panaudotas Warburgo efektas.(8) Jie tikrino cheminį junginį dichloracetatą, kuris jau dešimtimis metų taikomas pieno rūgšties kaupimuisi organizme koreguoti, taip pat nuo retų vaikiškų ligų, kurios paveikia ląstelių mitochondrijas. Dichloracetatas stimuliuoja mitochondrijas, versdamas jas gauti daugiau deguonies gliukozei skaidyti.

Padidėjęs gliukozės vartojimas kadaise buvo laikomas naviko raidos šalutiniu reiškiniu, tačiau tyrimai liudija, kad jis yra ligos pagrindas. Vėžio Achilo kulnas galėtų būti jo nenumaldomas saldumynų troškimas.

Kanadiečių tyrėjai nusprendė laboratorinėmis sąlygomis išbandyti jį su vėžinėmis ląstelėmis. Buvo išaugintos krūties, smegenų ir plaučių vėžių ląstelės, kurias po to apdorojo dichloracetatu. Po 5 minučių vėžinės ląstelės pradėjo elgtis kaip normalios ląstelės, padidėjo jų deguonies vartojimas ir sumažėjo pieno rūgšties sintezė. Pripažindami O. Warburgo tyrimus fundamentaliai svarbiais, tyrėjai vis dėlto nesutinka su viena jo mintimi: pasak jų, O. Warburgas nebuvo teisus sakydamas, kad vėžys nepagydomas.

Po to dichloracetatas buvo bandomas su žiurkėmis. Gyvūnams sušvirkštė virulentiškų vėžinių ląstelių siekiant sukelti navikų formavimąsi. Tada kai kurių graužikų geriamąjį vandenį papildė dichloracetatu. Per kelias savaites įvyko stebinantys pokyčiai - žiurkėms, kurias gydė dichloracetatu, formavosi daug mažesni navikai (vidutiniškai 40 proc. mažesni), ir buvo net matyti, kad normalios, sveikos ląstelės pradėjo naikinti vėžines.

„Dichloracetatas veikia selektyviai, tik vėžines ląsteles, nes suardo jų raidai fundamentaliai svarbų ir tik joms būdingą procesą. Įdomiausia yra tai, kad šiuo junginiu būtų galima gydyti įvairias vėžio formas“, - po tyrimo pasakojo Albertos universiteto mokslininkų komandos vadovas prof. dr. Evangelosas Michelakis.

Daugiau: apie Dr. Evangelos Michelakis ir DCA Natrio Dichloroacetatas

Deja, dichloracetatas - chloro turintis produktas, todėl jis yra potencialiai toksiškas. Iš tiesų tikrinimai parodė, kad didelėmis dozėmis jis žiurkėms gali sukelti vėžį.(9) Albertos universiteto mokslininkų grupės paskelbtas tyrimas buvo atliktas su mažiau nei 50 žiurkių. Būtų reikalingi klinikiniai tyrimai, tačiau jiems reikia didžiulių lėšų. Vaistų gamintojai jų nefinansuos, nebent būtų galima tikėtis, kad medikamentas ateityje atneš didelį pelną. Bet ar O. Warburgo palikimas nebūtų to vertas?

By Tony'is Edwardsas

Nuorodos:

1. Cancer Res, 2002; 62:6674-81
2. Nat Rev Cancer, 2004; 4:891-9
3. Cancer Res, 2005; 65:613-21
4. Proc Natl Acad Sci USA, 2005; 102:5992-7
5. J Bioenerg Biomembr, 2007-07-12
6. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2006; 9:339-45
7. Med Hypoth, 2007-07-24
8. Cancer Cell, 2007; 11:37-51
9. Toxicology, 1996; 114:207-21

Taip pat skaitykite:

1. Teorija apie cukrų. Vėžio profilaktika pagal O. Warburgą
2. Teorija apie cukrų. Riebalų rūgščių galia
3. Teorija apie cukrų. Daug žadančios terapijos