Efecto Warburg, Glutamina, Succinato, Alanina, Cuando el Oxígeno Importa
Autores: Bouillaud, Frédéric; Hammad, Noureddine; Schwartz, Laurent
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Efecto Warburg, Glutamina, Succinato, Alanina, Cuando el Oxígeno Importa
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Bioenergética
Cáncer
Inflamación
Efecto Warburg
Glucólisis
Mitocondrias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La bioenergética celular requiere un intenso recambio de ATP que se incrementa aún más por estados hipermetabólicos causados por el crecimiento del cáncer o la inflamación. Ambos están asociados con alteraciones metabólicas y, notablemente, con la mejora del efecto Warburg (también conocido como glucólisis aeróbica) de baja eficiencia en cuanto al consumo de glucosa en comparación con la respiración mitocondrial. Por lo tanto, además de este problema de eficiencia, se deben considerar otras propiedades de estas dos vías para explicar esta paradoja: (1) biosíntesis, ya que solo se debe considerar este efecto indirecto, dado que la liberación de lactato compite con las vías biosintéticas en el uso de glucosa; (2) producción de ATP, aunque ineficiente, la glucólisis muestra otras ventajas en comparación con la respiración mitocondrial y la liberación de lactato puede reflejar que el flujo glucolítico es mayor de lo necesario para alimentar a las mitocondrias con piruvato y NADH glucolítico; (3) el suministro de oxígeno se vuelve crítico en condiciones hipermetabólicas, y la relación ATP/O cuantifica la eficiencia del uso de oxígeno para regenerar ATP, aunque el metabolismo aeróbico siga siendo intenso, la participación de los metabolismos anaeróbicos (fermentación láctica o generación de succinato) podría aumentar considerablemente la relación ATP/O; (4) las limitaciones de tiempo y espacio explicarían que se requiera metabolismo anaeróbico mientras que el metabolismo general parece ser oxidativo; y (5) represión activa de la respiración por intermediarios glucolíticos, lo que podría asegurar la optimización del uso de glucosa y oxígeno.
Descripción
La bioenergética celular requiere un intenso recambio de ATP que se incrementa aún más por estados hipermetabólicos causados por el crecimiento del cáncer o la inflamación. Ambos están asociados con alteraciones metabólicas y, notablemente, con la mejora del efecto Warburg (también conocido como glucólisis aeróbica) de baja eficiencia en cuanto al consumo de glucosa en comparación con la respiración mitocondrial. Por lo tanto, además de este problema de eficiencia, se deben considerar otras propiedades de estas dos vías para explicar esta paradoja: (1) biosíntesis, ya que solo se debe considerar este efecto indirecto, dado que la liberación de lactato compite con las vías biosintéticas en el uso de glucosa; (2) producción de ATP, aunque ineficiente, la glucólisis muestra otras ventajas en comparación con la respiración mitocondrial y la liberación de lactato puede reflejar que el flujo glucolítico es mayor de lo necesario para alimentar a las mitocondrias con piruvato y NADH glucolítico; (3) el suministro de oxígeno se vuelve crítico en condiciones hipermetabólicas, y la relación ATP/O cuantifica la eficiencia del uso de oxígeno para regenerar ATP, aunque el metabolismo aeróbico siga siendo intenso, la participación de los metabolismos anaeróbicos (fermentación láctica o generación de succinato) podría aumentar considerablemente la relación ATP/O; (4) las limitaciones de tiempo y espacio explicarían que se requiera metabolismo anaeróbico mientras que el metabolismo general parece ser oxidativo; y (5) represión activa de la respiración por intermediarios glucolíticos, lo que podría asegurar la optimización del uso de glucosa y oxígeno.