Alai

Det er blevet observeret, at både kræftvævsceller og normale prolifererende celler (NPC’er) har Warburg-effekten. Vores mål her er at påvise, at de gør det af forskellige årsager. For at opnå dette har vi analyseret de transkriptomiske data fra over 7000 kræft- og kontrolvæv fra 14 kræfttyper i TCGA og data fra fem NPC-typer i GEO. Vores analyser afslører, at NPC’er akkumulerer store mængder ATP produceret af respirationsprocessen, inden Warburg-effekten startes, for at hæve den intracellulære pH-værdi fra ∼6,8 til ∼7,2 og for at forberede sig energimæssigt til celledeling. Når cellecyklusen starter, begynder cellerne at være afhængige af glykolyse til ATP-generering efterfulgt af ATP-hydrolyse og mælkesyrefrigivelse for at opretholde den forhøjede intracellulære pH-værdi, som er nødvendig for celledelingen, da de tre processer tilsammen er pH-neutrale. Cellerne vender tilbage til den normale respirationsbaserede ATP-produktion, når celledelingsfasen er afsluttet. Til sammenligning har kræftcellerne nået deres intracellulære pH-værdi på ∼7,4 oppefra og ned, da flere syrebelastende transportører er opreguleret, og de fleste syreeksporterende transportører, bortset fra mælkesyreeksportører, er undertrykt. Kræftceller bruger kontinuerlig glykolyse til ATP-produktion som en måde at forsure det intracellulære rum på, da mælkesyreudskillelsen er afkoblet fra glykolysebaseret ATP-generering og er pH-balanceret ved øget ekspression af syrebelastende transportører. Analyser af samekspression tyder på, at mælkesyresekretionen reguleres af eksterne, ikke pH-relaterede signaler. Samlet set tyder vores data stærkt på, at de to celletyper har Warburg-effekten af meget forskellige årsager.