2018. január 23. kedd, Rajmund, Zelma napja
Gyorshír Lapszemle Intézményrendszer Orvosszakma Kultúra WebOrvos
Itt jár:
Főoldal Orvostörténet Otto Heinrich Warburg-portré

Otto Heinrich Warburg-portré

2013-12-07 07:12 Forrás: Orvosok Lapja 2013/10. -- Czompó Judit
1830
Cikk küldése email-ben Cikk nyomtatása A A A


A rákkutatás első élharcosainak egyike.

Az egyetlen pillanat, amelyet nem mulaszthatunk el,
a siker előtti utolsó próbálkozás pillanata.”
(William Strong)

 

Otto Henrich Warburg a Berlini Egyetemen szerzett kémiai és a Heidelbergben átvett orvosi doktorátus (1906, 1911) megszerzése után kezd el foglalkozni a sejtek anyagcsere-folyamataival. Közben kitört az első világháború, így a német biokémikust a fehér köpenyes kutatókkal teli laboratórium helyett a porosz lovastestőrség tisztjeként a poros harctéren találjuk. Albert Einstein azonban, aki a család barátjaként gyakori vacsoravendég volt Ottó apja (a neves fizikus, Emil Warburg) házában, levélben arra kérte a Vaskereszttel kitüntetett fiatalembert, hogy térjen vissza a kutatásaihoz, mert a tudományos világnak kár lenne elvesztenie egy ilyen tehetséget. A fiatal kutatót tulajdonképpen e levél is segítette abban, hogy – ha mondhatjuk így – a rákkutatás első élharcosainak egyike legyen, aki a légzőfermentum felfedezésével forradalmasítja a sejtkutatást.

Otto Heinrich Warburg már az 1924-es jegyzeteiben foglalkozik a rákos és az egészséges sejtek anyagcseréjének eltéréseivel. Az általa megalkotott manométeres módszerrel mérhetővé vált a gáznyomás változása, az élő szövetmetszetek oxigénfelvételének sebessége. A később Warburg-készüléknek nevezett szerkezettel a német orvos a beteg sejtek esetében aránytalanul nagy tejsav-értékeket mért. Megállapította, hogy a tumor növekedéséért a mitokondriumok diszfunkciója okolható. Egyébként Ottó Warburg sejtlégzést vizsgáló 1920-as kísérleteiben alkalmaztak először meggyőző eredménnyel élő szövetszeleteket. Ezeket sokáig szabad kézzel vágták, ma már a rezgő kés (vibratom) végzi e műveletet. A sejtek oxigénszállításának és felhasználásának vizsgálatai nyomán jutott el azon felismerésig: „... a rák végső oka az, hogy a testsejtek oxigénfelvételét az erjedés váltja fel. Az oxigén a rákos sejtekben trónfosztott lett, s az alacsonyabb rendű élőlények energiaszállító reakciója, az erjedés lép a helyébe".

A légzőfermentek oxigénátvivő szerepét zseniális kísérletekkel igazoló Otto Warburg – aki 1918-tól a berlini Max Plack biológiai intézetben kutatott, majd ugyanitt a sejtfiziológiai intézet vezetőjeként tevékenykedett – 1931-ben vette át Nobel-díjat. (Warburg három tanítványa, Hans Krebs, Otto Meyerhof és Axel Theorell szintén megkapta e rangos tudományos kitüntetést.)

A Chlorella fotoszintézisét érintő kutatások nyomán Otto Warburg elsőként figyelte meg, hogy a rosszindulatú sejtek szaporodásához jóval kevesebb oxigénre van szükség, mint az egészséges sejtekéhez. A német biokémikus 1932-re izolálta a sejtek dehidrogénezési reakcióiban nélkülözhetetlen „sárga enzimet” (flavinenzim). Felfedezte, hogy az enzim egy fehérjét nem tartalmazó komponenssel, a flavin-adenin-dinukleotiddal (koenzim) együtt fejti ki hatását. 1935-ben egy másik koenzimben a nikotinsavamidra bukkant rá, amely ugyancsak fontos „szereplője” a biológiai dehidrogénezésnek. Később ez a koenzim a nikotinsavamid-adenin-dinukleotid (NAD) elnevezést kapta.

Tudjuk, hogy a megnövekedett cukorfogyasztás emeli a daganatos betegségek kockázatát. Rengeteg elmélet született már az évtizedek során. A rák okának pontos definíciója azonban még ma sem ismert. 2007-ben azonban a dicholoroacetát (DCA) molekula kutatása során újra előtérbe kerültek Warburg korábbi felfedezései. Már léteznek modern rákdiagnosztikai eszközök, amelyekkel pontosabb kórkép állítható elő. Ilyen például a PET/CT is, amely azokat a területeket „pásztázza” a testben, ahol nagyon magas glükózfogyasztás, hiszen a rosszindulatú daganatok anyagcseréje éppen ennek mértékétől függ, és mindez gyulladásra, vagy rákra utalhat. A tumoros sejtek kétféle anyagcserés úton szerezhetnek energiát. Az első, amikor a cukrot a mitokondriumok alakítják át oxigén segítségével széndioxiddá és vízzé, illetve a másik mód az erjedés, amikor a cukorból kevés oxigén jelenlétében tejsav képződik, vagy ahogyan egykor Otto Heinich Warburg írta: „A testsejtek oxigénfelvétellel fedezik energiaszükségletüket, csak a rákos sejtek fedezik azt erjedésből.” A tumornak „jól jön” a tejsavas közeg, amely savassá és könnyen oldhatóvá teszi a környező szöveteket, így a daganat növekedik, az erjedésen alapuló folyamat pedig immunissá teszi a szervezetet a sugár- és kemoterápiás módszerekkel szemben.

A német biokémikust jelentős felfedezéseiért 1944-ben másodszor is jelölik Nobel-díjra. Hitler azonban nem engedte meg, hogy a tudós átvegye a kitüntetést, de elhurcoltatni sem merte a már nemzetközi hírű szaktekintélyt, a birodalmi kancellár ugyanis e betegségtől is rettegett. Így az apja részéről fél-zsidónak titulált Warburg – akinek laboratóriumába származása miatt egyszer már betoppantak a hatóságok, leállítva akkori kísérleteit, – Hitler utasítására ismét folytathatta kutatásait. (Otto Warburg egyébként egy magyar-zsidó labortechnikust is foglalkoztatott, akit 1938-ban hurcoltak el. Warburg akkor azt mondta, azt hitte, hogy a szabályozások csak a német zsidókra vonatkoznak.)

Otto Heinrich Warburg, aki a legrégebbi angol tudományos társaságnak (Royal Society) és számos más akadémiának (Berlin, Halle, Róma) is tagja volt, és több tudományos kötetet, tanulmányt – The Metabolism of Tumours (1931), The Prime Cause and Prevention of Cancer (1966) – írt, semmilyen érdeklődést nem mutatott a társasági élet iránt. Leginkább tudományos kutatásaiban mélyedt el. Sosem nősült meg. A lovassport volt az egyetlen szenvedélye. Utolsó éveiben, amikor már csak kenyeret és vajat fogyasztott, mondván mindkettő organikus – intézetében a kemoterápia lehetőségeivel foglalkozott. A német biokémikus, aki hálás volt a sorsnak, hogy egész életét a tudománynak szentelhette, 87 évesen halt meg Nyugat-Berlinben, 1970. augusztus 1-jén.

Ezek a cikkek is érdekelhetik

Kulcsszavak

orvostörténet , rákkutatás ,