Warburgin hypoteesia pidetään tällä hetkellä virheellisenä biokemiallisena hypoteesina syöpäkasvaimen muodostumisesta. Sen loi vuonna 1924 solubiokemian asiantuntija , tuleva Nobel-palkittu Otto Warburg , perustuen hänen havaitsemaansa vaikutukseen , että syöpäsolut , kuten monet koeputkessa kasvatetut solut , käyttävät glukoosifermentaatiota energian saantiin jopa riittävän energian läsnä ollessa. happea . Warburg väitti, että tämä vaikutus on taudin perimmäinen syy. Myöhemmät tutkimukset ovat osoittaneet, että syöpäsoluilla voi olla mitä tahansa energiaa, mukaan lukien normaaleille soluille ominaista, ja vaikutusta pidetään solujen pahanlaatuisen transformaation seurauksena eikä syynä .
Hypoteesin esitti Otto Warburg vuonna 1924 [1] . Hän ehdotti, että syöpä , pahanlaatuisuus ja kasvaimen kasvu johtuvat siitä, että kasvainsolut saavat pääasiassa energiaa (esimerkiksi adenosiinitrifosfaatin muodossa ) hapettomalla glykolyysillä . Sitä vastoin "terveet" solut tuottavat energiaa pyruviinihapon hapettumisen kautta . Pyruviinihappo on glykolyysin lopputuote ja hapettuu mitokondrioissa [2] . Siksi Warburgin mukaan syöpäsolut syntyvät mitokondrioiden hengityksen vähenemisen vuoksi . Warburg havaitsi normaaleissa ja syöpäsoluissa perustavanlaatuisen eron hapettoman ja happiglykolyysin käytön suhteen. Tämä havainto tuli tunnetuksi Warburgin efektinä .
Nykyajan tietojen mukaan syöpää aiheuttavat mutaatiot ja muutokset geenien ilmentymisessä solujen pahanlaatuisessa transformaatioprosessissa , mikä johtaa niiden hallitsemattomaan kasvuun [3] [4] . Warburgin havaitsemat aineenvaihduntaerot ovat syöpäsolujen sopeutumista hapenpuutteeseen kiinteiden kasvainten sisällä ja ovat suurelta osin seurausta samoista onkogeenien ja kasvainsuppressorigeenien mutaatioista, jotka aiheuttavat muita syöpäsolujen epänormaaleja ominaisuuksia. Näin ollen Warburg-ilmiö ei ole niinkään perimmäinen syy, kuten hän väitti, vaan yksi syöpää aiheuttavien mutaatioiden tunnusomaisista vaikutuksista [5] [6] [7] .
Warburg muotoili hypoteesinsa artikkelissa nimeltä The Prime Cause and Prevention of Cancer ("Syövän pääsyy ja sen ehkäisy"), jonka hän luki Nobel-palkittujen kokouksessa 30. kesäkuuta 1966 Lindaussa , Bodenjärvellä , Saksassa . Tässä puheessa Warburg esitti lisätodisteita hypoteesinsa tueksi, että syöpäsolujen lisääntynyt anaerobinen hengitys on seurausta vammasta tai riittämättömästä hengityksestä. Hänen mukaansa "syövän pääasiallinen syy on happihengityksen korvaaminen kehon normaaleissa soluissa sokerin käymisellä" [8] . 1950- ja 1970-luvuilla tämä hypoteesi oli erittäin suosittu, mutta myöhemmät tutkimukset osoittivat, että syöpäsoluilla voi olla minkä tahansa tyyppistä energiaa, mukaan lukien normaaleille soluille ominaista [2] .
Keho tuhoaa usein vaurioituneita soluja apoptoosin kautta , itsetuhomekanismilla, joka aktivoi mitokondriot, mutta tämä mekanismi ei toimi syöpäsoluissa, joissa mitokondriot ovat toimintakyvyttömiä. Mitokondrioiden aktiivisuuden palautuminen syöpäsoluissa mahdollistaa apoptoosin käynnistämisen uudelleen [9] .
Suuri joukko tutkijoita on omistanut ja omistaa ponnistelunsa Warburgin vaikutuksen tutkimukselle , johon hypoteesi liittyy läheisesti. Vuodesta 2000 vuoteen 2015 lähes 18 000 julkaisua käsitteli Warburgin vaikutusta. Suurin osa Warburg-ilmiön toiminnoista on tullut tutkimuksen kohteeksi [10] .