Ipoteza lui Warburg este considerată în prezent o ipoteză biochimică eronată a formării unei tumori canceroase. A fost creat în 1924 de către un specialist în biochimie celulară , viitorul laureat Nobel Otto Warburg , pe baza efectului pe care a observat că celulele canceroase , la fel ca multe celule crescute într-o eprubetă , folosesc fermentarea glucozei pentru aprovizionarea cu energie chiar și în prezența unui oxigen . Warburg a susținut că acest efect este cauza principală a bolii. Studiile ulterioare au arătat că celulele canceroase pot avea orice tip de sursă de energie, inclusiv cele caracteristice celulelor normale, iar efectul este considerat o consecință, și nu o cauză, a transformării maligne a celulelor .
Ipoteza a fost propusă de Otto Warburg în 1924 [1] . El a sugerat că cancerul , malignitatea și creșterea tumorii se datorează faptului că celulele tumorale obțin în principal energie (de exemplu, sub formă de adenozin trifosfat ) prin glicoliză anoxică . În schimb, celulele „sănătoase” generează energie prin oxidarea acidului piruvic . Acidul piruvic este produsul final al glicolizei și este oxidat în mitocondrii [2] . Prin urmare, potrivit lui Warburg, celulele canceroase apar din cauza scăderii respirației mitocondriale . Warburg a observat în celulele normale și canceroase o diferență fundamentală în raportul de utilizare a glicolizei fără oxigen și a oxigenului. Această observație a devenit cunoscută sub numele de efectul Warburg .
Conform datelor moderne, cancerul este cauzat de mutații și modificări ale expresiei genelor în procesul de transformare malignă a celulelor , ducând la creșterea necontrolată a acestora [3] [4] . Diferențele metabolice observate de Warburg sunt o adaptare a celulelor canceroase la lipsa de oxigen din interiorul tumorilor solide și sunt în mare parte rezultatul acelorași mutații în oncogene și gene supresoare de tumori care provoacă alte caracteristici anormale ale celulelor canceroase. Astfel, efectul Warburg nu este atât cauza principală, cât a susținut el, ci unul dintre efectele caracteristice ale mutațiilor cauzatoare de cancer [5] [6] [7] .
Warburg și-a formulat ipoteza într-un articol intitulat The Prime Cause and Prevention of Cancer („Cauza principală a cancerului și prevenirea acesteia”), pe care l-a citit la o întâlnire a laureaților Nobel pe 30 iunie 1966 la Lindau , Lacul Constance , Germania . În acest discurs, Warburg a oferit dovezi suplimentare pentru a-și susține ipoteza că respirația anaerobă crescută a celulelor canceroase este o consecință a rănilor sau a respirației insuficiente. Potrivit acestuia, „principala cauză a cancerului este înlocuirea respirației oxigenului în celulele normale ale corpului prin fermentarea zahărului” [8] . În anii 1950 și 1970, această ipoteză a fost foarte populară, dar studiile ulterioare au arătat că celulele canceroase pot avea orice tip de aprovizionare cu energie, inclusiv cele caracteristice celulelor normale [2] .
Corpul distruge adesea celulele deteriorate prin apoptoză , un mecanism autodistructiv care activează mitocondriile, dar acest mecanism nu funcționează în celulele canceroase, unde mitocondriile sunt dezactivate. Restaurarea activității mitocondriale în celulele canceroase permite reluarea apoptozei [9] .
Un număr mare de oameni de știință și-au dedicat și își dedică eforturile studiului efectului Warburg , cu care ipoteza este strâns legată. Din 2000 până în 2015, aproape 18.000 de publicații au tratat efectul Warburg. Majoritatea funcțiilor efectului Warburg au devenit obiect de cercetare [10] .