Alai

Het is waargenomen dat zowel kankerweefselcellen als normale prolifererende cellen (NPCs) het Warburg effect hebben. Ons doel hier is aan te tonen dat zij dit om verschillende redenen doen. Om dit te bereiken hebben we de transcriptomische gegevens geanalyseerd van meer dan 7000 kanker- en controleweefsels van 14 kankertypes in TCGA en gegevens van vijf NPC types in GEO. Onze analyses laten zien dat NPC’s grote hoeveelheden ATPs accumuleren die geproduceerd worden door het ademhalingsproces voordat het Warburg effect begint, om de intracellulaire pH te verhogen van ∼6.8 naar ∼7.2 en om zich energetisch voor te bereiden op celdeling. Zodra de celcyclus begint, beginnen de cellen te vertrouwen op glycolyse voor het genereren van ATP, gevolgd door ATPhydrolyse en melkzuurafgifte, om de verhoogde intracellulaire pH te handhaven die nodig is voor de celdeling, aangezien de drie processen samen pH-neutraal zijn. De cellen keren terug naar de normale op ademhaling gebaseerde ATP-productie zodra de celdelingsfase eindigt. Ter vergelijking, kankercellen hebben hun intracellulaire pH bereikt op ∼7.4 van boven naar beneden omdat meerdere zuur-ladings transporters zijn geup-reguleerd en de meeste zuur-uitstotende behalve melkzuur exporteurs zijn onderdrukt. Kankercellen gebruiken continue glycolyse voor ATP productie als manier om de intracellulaire ruimte aan te zuren, aangezien de melkzuursecretie ontkoppeld is van de glycolyse-gebaseerde ATP generatie en pH gebalanceerd is door verhoogde expressies van zuur-dragende transporters. Co-expressie analyses suggereren dat melkzuursecretie wordt gereguleerd door externe, niet pH-gerelateerde signalen. In het algemeen suggereren onze gegevens sterk dat de twee celtypes het Warburg effect hebben om zeer verschillende redenen.