TAREA METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

TAREA METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS: EFECTO WARBURG

1. ¿Qué es el efecto Warburg?
El efecto Warburg o glucolisis aeróbica consiste en la conversión de glucosa en lactato, en presencia de oxígeno (Bal de Kier Joffé et al, 2009), es decir, el efecto Warburg es un proceso independiente de la concentración de oxígeno en el que la producción de la mayoría de ATP se realiza vía glicolisis y nomediante fosforilación oxidativa. Este efecto es principalmente importante en las células cancerosas, pues los tumores tienen una alta tasa de glucolisis aun cuando la concentración de oxígeno es favorable para la fosforilación oxidativa.
2. ¿Qué ventajas le ofrece a las células cancerosas el efecto Warburg?

En las células cancerosas la producción de ácido láctico ocurre con la participación de latranscelotasa TKTL1 y la vía de la pentosa fosfato, con la ventaja de que no se da la formación de radicales nocivos de oxígeno (Coy & Franz, 2010). El efecto Warburg le permite a las células optimizar la utilización de átomos de carbono de la glucosa y demás nutrientes para sintetizar proteínas, lípidos y ácidos nucleicos que les permitan mantener el crecimiento acelerado que las caracterizareduciendo la generación de radicales libres y por lo tanto el efecto dañino que estos ocasionan en proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. (Mato, 2011).
Aunque desde el punto de vista energético la fermentación de glucosa no es muy efectiva, las células cancerosas aprovechan el ácido láctico que se produce para bajar el pH (aproximadamente a 2) y generar un medio ácido que les sirve como arma y escudocontra las células inmunocompetentes (especialmente Natural Killers) que pretendan atacar a estas células cancerosas. (Coy & Franz, 2010)
El entorno ácido que produce el ácido láctico destruye los contactos intercelulares de las células sanas degradando los tejidos, asimismo las células sanas cercanas a este medio ácido son afectadas provocando que en muchas se produzca apoptosis (suicidiocelular programado), ambos procesos vienen a favorecer la expansión de las células cancerosas. Cuánto más ácido láctico mayor capacidad de propagación tendrá el tumor y por lo tanto la probabilidad del surgimiento de metástasis será más alta. (Coy & Franz, 2010)

3. ¿Cómo se relaciona el efecto Warburg con la hipoxia que tiene el tumor?
Las células tumorales presentan un metabolismo basado en laglucólisis o fermentación anaeróbica, al existir una condición de hipoxia las células normales podrían volverse cancerígenas. La obtención normal de energía por parte de la célula se da en la mitocondria: la glucosa del torrente sanguíneo se oxida en presencia de oxígeno y se produce ATP. Además de la producción de ATP la mitocondria se encarga de la apoptosis celular y permite con ello que semantenga el equilibrio con otras células recién creadas y que se autodestruyan las que presentan algún tipo de problema o mutación que podría comprometer al organismo. En estado de hipoxia la mitocondria deja de funcionar por lo que la homeostasis y apoptosis celular se ven afectadas.
El oxígeno es un importante inhibidor del crecimiento, al existir un estado hipóxico el organismo segrega HIF-1alfa(Rengifo G et al, 2007) el factor de crecimiento por hipoxia, que desencadena una proliferación celular. Así, funcionar sin oxígeno permite que la célula se reproduzca velozmente. Otro factor importante implicado es que el lactato (producto de desecho de la glucólisis) elimina por acidez las células sanas vecinas y rodea las células cancerígenas como un escudo que actúa de barrera frente a lascélulas del sistema inmune, en especial las células NK, o Natural Killers, que son potentes linfocitos encargados de neutralizar células cancerígenas como parte de sus funciones.
Con el sistema inmune limitado, las células sanas eliminadas, tendencia a la reproducción por el HIF-1alfa desencadenado por la hipoxia, la mitocondria desactivada y, con ella, la célula convertida en inmortal, tenemos un...