Otto Heinrich Warburg

Mula sa Wikipedia, ang malayang ensiklopedya
Otto Heinrich Warburg
Si Otto Heinrich Warburg
Kapanganakan8 Oktubre 1883(1883-10-08)
Kamatayan1 Agosto 1970(1970-08-01) (edad 86)
NasyonalidadGerman
NagtaposUnibersidad ng Berlin
Unibersidad ng Heidelberg
Kilala saOncometabolism
Warburg hypothesis
Warburg effect (oncology)
Padron:No wrap
Padron:No wrap
ParangalIron Cross 1st class (1918)
Nobel Prize in Physiology or Medicine (1931)[1]
Pour le Mérite (Civil Class) (1952)
Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Prize (1962)
Foreign Member of the Royal Society[2]
Karera sa agham
LaranganBiyolohiya ng selula
InstitusyonKaiser Wilhelm Institute for Biology
Doctoral advisorEmil Fischer
Ludolf von Krehl

Si Otto Heinrich Warburg ( Pagbigkas sa Aleman: [ˈɔto ˈvaːɐ̯bʊʁk]  ( pakinggan), /ˈvɑrbɜːrɡ/ ; Oktubre 8, 1883 - Agosto 1, 1970), anak ng pisikong si Emil Warburg, ay isang Alemanyang pisyologo, medikal na doktor, at Nobel laureate. Nagsilbi siya bilang isang opisyal sa mahaharlikang Uhlan (rehimyentong kalbaryo) noong Unang Digmaang Pandaigdig, at ginawaran ng Iron Cross (Unang Klase) para sa katapangan. [2] Siya ang nag-iisang tumanggap ng Nobel Prize sa Pisyolohiya o Medisina noong 1931. [1] Sa kabuuan, siya ay hinirang para sa parangal nang 47 beses sa kabuuan ng kanyang karera. [3]

Gawang siyentipiko at pagkamit ng Nobel Prize[baguhin | baguhin ang wikitext]

Habang nagtatrabaho sa Marine Biological Station, nagsagawa ng pananaliksik ang Warburg tungkol sa pagkonsumo ng oksiheno sa mga itlog ng sea urchin pagkatapos ng pagpapabunga at ipinakita na sa pagpapabunga ang rate ng paghinga ay tumataas ng hanggang anim na beses. Ipinakita din ng kanyang mga eksperimento na ang bakal ay mahalaga para sa pag-unlad ng yugto ng larva.

Noong 1918, hinirang si Warburg na propesor sa Institusyong Kaiser Wilhelm ng Biyolohiya sa Berlin-Dahlem (bahagi ng Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft). Noong 1931 siya ay pinangalanang direktor ng Institusyong Kaiser Wilhelm para sa Pisyolohiyang Selula, na itinatag noong nakaraang taon sa pamamagitan ng isang donasyon ng Pundasyong Rockefeller sa Kaiser Wilhelm Gesellschaft (mula nang mapalitan ng pangalan ang Lipunang Max Planck).

Inimbestigahan ni Warburg ang metabolismo ng mga tumor at ang paghinga ng mga selula, partikular na ang mga selula ng kanser, at noong 1931 ay iginawad ang Nobel Prize sa Physiology para sa kanyang "pagtuklas ng kalikasan at paraan ng pagkilos ng respiratory enzyme".[1] Sa partikular, natuklasan niya na ang mga tumor ng hayop ay gumagawa ng malaking dami ng lactic acid.[4] Ang parangal ay dumating pagkatapos makatanggap ng 46 na nominasyon sa loob ng siyam na taon simula noong 1923, 13 sa mga ito ay isinumite noong 1931, ang taon na nanalo siya ng premyo.[3]

Ang Nobel laureate na si George Wald, matapos ang kanyang Ph.D. sa zoology sa Unibersidad ng Columbia, ay nakatanggap ng parangal mula sa U.S. National Research Council para makapag-aral kasama si Warburg. Sa panahon niya kay Warburg, mula noong 1932–1933, natuklasan ni Wald ang bitamina A sa retina.

Pagnomina sa pangalawang Nobel Prize[baguhin | baguhin ang wikitext]

Si Dr. Otto Warburg (kadulo-dulohang kaliwa) sa National Institute of Health sa Estados Unidos

Noong 1944, hinirang si Warburg para sa pangalawang Nobel Prize sa Pisyolohiya ni Albert Szent-Györgyi, para sa kanyang trabaho sa nicotinamide, ang mekanismo at mga ensima na kasangkot sa permentasyon, at ang pagtuklas ng flavin (sa yellow enzymes).[5][6] Iniulat ng ilang pahayagan na napili siyang tumanggap ng parangal sa taong iyon, ngunit pinigilan ito ng rehimen ni Adolf Hitler, na naglabas ng isang kautusan noong 1937 na nagbabawal sa mga German na tumanggap ng mga Nobel Prize.[7][8] Ayon sa Pundasying Nobel, ang tsismis na ito ay hindi totoo; bagaman siya ay itinuturing na isang karapat-dapat na kandidato, hindi siya napili para sa premyo noong panahong iyon.[5]

Tatlong siyentipiko na nagtrabaho sa lab ng Warburg, kabilang si Sir Hans Adolf Krebs, ang nagpatuloy upang manalo ng Nobel Prize sa mga susunod na taon. Kabilang sa iba pang pagtuklas, ang Krebs ay kinikilala sa pagkakakilanlan ng citric acid cycle (o siklong Szentgyörgyi-Krebs).

Ang pinagsamang gawain ni Warburg sa pisyolohiya ng halaman, metabolismo ng selula, at onkolohiya ay ginawa siyang mahalagang pigura sa pag-unlad sa kalaunan ng systems biology.[9] Nakipagtulungan siya kay Dean Burk sa quantum yield ng photosynthesis.

Hipotesis sa kanser[baguhin | baguhin ang wikitext]

Ipinagpalagay ni Warburg na ang paglaki ng kanser ay sanhi ng mga selulang tumor na bumubuo ng enerhiya (bilang, hal., adenosine triphosphate/ATP) pangunahin sa pamamagitan ng anaerobic breakdown ng glucose (kilala bilang permentasyon o respirasyong anaerobiko). Kabaligtaran ito sa mga malulusog na selula, na bumubuo ng enerhiya pangunahin mula sa oxidative breakdown ng pyruvate. Ang pyruvate ay isang end product ng glycolysis at na-oxidize sa loob ng mitochondria. Samakatuwid, ayon kay Warburg, ang kanser ay dapat bigyang-kahulugan bilang isang mitochondrial dysfunction.

Ang kanser, higit sa lahat ng iba pang sakit, ay may hindi mabilang na pangalawang sanhi. Ngunit, kahit na para sa kanser, mayroon lamang isang pangunahing dahilan. Kung paiikliin sa ilang mga salita, ang pangunahing sanhi ng kanser ay ang pagpapalit ng paghinga ng oksiheno sa mga normal na selula ng katawan sa pamamagitan ng pagbuburo ng asukal.

— Otto H. Warburg, [10]

Si Warburg ay nagpatuloy na bumuo ng hipotesis sa pamamagitan ng pag-eeksperemento at nagbigay ng ilang kilalang mga lektura na nagbibigay balangkas sa kanyang teorya at mga datos.[11]

Sa ngayon, ang mga mutasyon sa mga oncogenes at mga tumor suppressor genes ay itinuturing na responsable para sa malignant na pagbabago, at ang mga metabolikong pagbabago na dati'y itinuturing ni Warburg na maaaring dahilan ay kinokonsidera ngayong resulta ng mga mutasyon na ito.[12]

Ang isang kamakailang muling pagsusuri ng mga datos mula sa mga eksperimentong paglilipat ng nukleyar/sitoplasmo, kung saan ang mga nuclei mula sa mga selula ng kanser ay inilalagay sa normal na sitoplasmo at kung saan ang mga nuclei mula sa mga normal na selula ay inilalagay sa sitoplasmo ng kanser, ay sumusuporta sa papel ng metabolismo sa kanser at ang mitochondria sa pagtulong sa pagsugpo sa tumor.[13][14] Gayunpaman, tulad ng nakikita mula sa mga sanggunian doon, ang pinangakong pangyayaring ito ay nabigo pa ring ipaliwanag ang pinagmulan ng kanser gaya ng orihinal na iminungkahi ni Warburg. Bagama't ang hipotesis ni Warburg ay tiyak na nagbigay inspirasyon sa siyentipikong komunidad upang higit pang imbestigahan ang larangan ng metabolismo ng kanser, ang kanyang tendensiyang pasimplehin[15] marahil ay pumigil sa kanya na tanggapin ang napakasalimuot na papel at pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mitochondria at nucleus, o higit sa pangkalahatan, metabolismo at mutasyon.[16][17][18][19]

Mga sanggunian[baguhin | baguhin ang wikitext]

  1. 1.0 1.1 1.2 NobelPrize.org, The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1931 accessed April 20, 2007
  2. 2.0 2.1 Krebs, H. A. (1972). "Otto Heinrich Warburg 1883-1970". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 18: 628–699. doi:10.1098/rsbm.1972.0023. PMID 11615754.
  3. 3.0 3.1 "Nomination Database - Physiology or Medicine". Nobelprize.org. Nakuha noong 2011-06-04.
  4. Parks, Scott K.; Mueller-Klieser, Wolfgang; Pouysségur, Jacques (2020). "Lactate and Acidity in the Cancer Microenvironment". Annual Review of Cancer Biology. 4: 141–158. doi:10.1146/annurev-cancerbio-030419-033556.
  5. 5.0 5.1 Liljestrand & Bernhard 1972, "The Prize in Physiology or Medicine", p. 210
  6. "Nomination Database - Physiology or Medicine". Nobelprize.org. 1944. Nakuha noong 2011-06-04.
  7. "Otto Warburg". Encyclopædia Britannica Online. 2007. Inarkibo mula sa ang orihinal noong 2007-12-19. Nakuha noong 2007-11-12.
  8. Chernow 539-541.
  9. A Systems Approach to Biology, by Jeremy Gunawardena, Department of Systems Biology, Harvard Medical School, lecture 1, September 2011 retrieved 5 May 2012
  10. Brand, R. A. (2010). "Biographical Sketch: Otto Heinrich Warburg, PhD, MD". Clinical Orthopaedics and Related Research. 468 (11): 2831–2832. doi:10.1007/s11999-010-1533-z. PMC 2947689. PMID 20737302.
  11. Warburg, O. (1956). "On the Origin of Cancer Cells". Science. 123 (3191): 309–314. Bibcode:1956Sci...123..309W. doi:10.1126/science.123.3191.309. PMID 13298683.
  12. Bertram, JS (December 2000). "The molecular biology of cancer". Molecular Aspects of Medicine. 21 (6): 167–223. doi:10.1016/s0098-2997(00)00007-8. PMID 11173079. S2CID 24155688.
  13. Seyfried, Thomas N.; Flores, Roberto E.; Poff, Angela M.; D’Agostino, Dominic P. (March 2014). "Cancer as a metabolic disease: implications for novel therapeutics". Carcinogenesis. 35 (3): 515–527. doi:10.1093/carcin/bgt480. ISSN 0143-3334. PMC 3941741. PMID 24343361.
  14. Seyfried, Thomas T.N. (July 2015). "Cancer as a mitochondrial metabolic disease". Frontiers in Cell and Developmental Biology. 3: 43. doi:10.3389/fcell.2015.00043. PMC 4493566. PMID 26217661 – sa pamamagitan ng PMC.
  15. Krebs, H. A. (1972). "Otto Heinrich Warburg, 1883-1970". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. Royal Society (Great Britain). 18: 629–699. ISSN 0080-4606. PMID 11615754.
  16. Frezza, Christian (March 2014). "The role of mitochondria in the oncogenic signal transduction". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 48: 11–17. doi:10.1016/j.biocel.2013.12.013. ISSN 1878-5875. PMID 24397955.
  17. Zhou, Zhengqiu; Ibekwe, Elochukwu; Chornenkyy, Yevgen (2018-01-17). "Metabolic Alterations in Cancer Cells and the Emerging Role of Oncometabolites as Drivers of Neoplastic Change". Antioxidants. 7 (1): 16. doi:10.3390/antiox7010016. ISSN 2076-3921. PMC 5789326. PMID 29342092.
  18. Andréasson, Claes; Ott, Martin; Büttner, Sabrina (4 October 2019). "Mitochondria orchestrate proteostatic and metabolic stress responses". EMBO Reports. 20 (10): e47865. doi:10.15252/embr.201947865. ISSN 1469-3178. PMC 6776902. PMID 31531937.
  19. Brown, Jamelle A.; Sammy, Melissa J.; Ballinger, Scott W. (September 2020). "An evolutionary, or "Mitocentric" perspective on cellular function and disease". Redox Biology. 36: 101568. doi:10.1016/j.redox.2020.101568. ISSN 2213-2317. PMC 7281786. PMID 32512469.