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Die '''Warburg-Hypothese''' geht auf den Biochemiker, Arzt und Nobelpreisträger Otto Heinrich Warburg (1883–1970) zurück und beschreibt eine Hypothese aus den zwanziger Jahren (1924) des 20. Jahrhunderts zum Wachstum bereits bestehender Krebszellen <ref>Warburg O, Posener K, Negelein E: Über den Stoffwechsel der Carzinomzelle, 1924 KWI für Biologie Berlin-Dahlem.</ref>. Warburg war auch überzeugt damit eine der Ursachen der Krebserkrankungen gefunden zu haben. Als '''Warburg-Effekt''' wird in diesem Zusammenhang ein unterschiedlicher Stoffwechsel zwischen gesunden Körperzellen und Tumorzellen bezeichnet. Der hier gemeinte Unterschied bezieht sich auf die aerobe oder anaerobe Verwertung von Traubenzucker, also die Verstoffwechselung mit oder ohne Sauerstoffverbrauch. Zellen von Tieren gewinnen ihre Energie sowohl in den Mitochondrien durch die ''Verbrennung'' von Traubenzucker bei Anwesenheit von Sauerstoff, andererseits aber auch durch anaerobe Glykolyse (''Vergärung''), bei der Traubenzucker in Abwesenheit oder ohne Beteiligung von Sauerstoff vergoren wird. Nach Warburg wäre die anaerobe Verstoffwechselung Ausgangspunkt für ein unterschiedliches Wachstum von Krebszellen. Das spezifische Krebswachstum wäre demnach durch eine Dysfunktion der Mitochondrien bedingt. Mitochondrien sind intrazelluläre Organellen, die eine entscheidene Rolle bei der aeroben Energieumwandlung der Zelle spielen.

Die '''Warburg-Hypothese''' geht auf den Biochemiker, Arzt und Nobelpreisträger Otto Heinrich Warburg (1883–1970) zurück und beschreibt eine Hypothese aus den 1920er Jahren (1924) zum Wachstum bereits bestehender Krebszellen <ref>Warburg O, Posener K, Negelein E: Über den Stoffwechsel der Carzinomzelle, 1924 KWI für Biologie Berlin-Dahlem.</ref>. Warburg war auch überzeugt, damit eine der Ursachen der Krebserkrankungen gefunden zu haben. Als '''Warburg-Effekt''' wird in diesem Zusammenhang ein unterschiedlicher Stoffwechsel zwischen gesunden Körperzellen und Tumorzellen bezeichnet. Der hier gemeinte Unterschied bezieht sich auf die aerobe oder anaerobe Verwertung von Traubenzucker, also die Verstoffwechselung mit oder ohne Sauerstoffverbrauch. Zellen von Tieren gewinnen ihre Energie sowohl in den Mitochondrien durch die ''Verbrennung'' von Traubenzucker bei Anwesenheit von Sauerstoff, andererseits aber auch durch anaerobe Glykolyse (''Vergärung''), bei der Traubenzucker in Abwesenheit oder ohne Beteiligung von Sauerstoff vergoren wird. Nach Warburg wäre die anaerobe Verstoffwechselung Ausgangspunkt für ein unterschiedliches Wachstum von Krebszellen. Das spezifische Krebswachstum wäre demnach durch eine Dysfunktion der Mitochondrien bedingt. Mitochondrien sind intrazelluläre Organellen, die eine entscheidene Rolle bei der aeroben Energieumwandlung der Zelle spielen.

Bei seinen Beobachtungen an Krebszellen stellte Warburg ungewöhnlich hohe Laktatwerte (Milchsäure) fest, Milchsäure ist ein typisches Gärungsprodukt, also einer anaeroben Glukoseverwertung. Warburg's Untersuchungen wurden von der damaligen Rockefeller-Foundation ermöglicht.

Bei seinen Beobachtungen an Krebszellen stellte Warburg ungewöhnlich hohe Laktatwerte (Milchsäure) fest. Milchsäure ist ein typisches Gärungsprodukt, also einer anaeroben Glukoseverwertung. Warburgs Untersuchungen wurden von der damaligen Rockefeller-Foundation ermöglicht.

Warburg und seine co-Autoren veröffentlichten seine Hypothese 1924 <ref>*Warburg O, Posener K, Negelein E: ''Über den Stoffwechsel der Carzinomzelle'', 1924 KWI für Biologie Berlin-Dahlem. [http://ummafrapp.de/krebs/%DCber%20den%20Stoffwechsel%20der%20Carcinomzelle_Warburg_1924-1.pdf] </ref>.  

Warburg und seine co-Autoren veröffentlichten seine Hypothese 1924 <ref>*Warburg O, Posener K, Negelein E: ''Über den Stoffwechsel der Carzinomzelle'', 1924 KWI für Biologie Berlin-Dahlem. [http://ummafrapp.de/krebs/%DCber%20den%20Stoffwechsel%20der%20Carcinomzelle_Warburg_1924-1.pdf] </ref>.  

1966 griff Warburg seine Hypothese auf einer Nobelpreisträger-Tagung erneut auf und warf der Wissenschaft vor seine Ansichten zu ignorieren und damit mit verantwortlich am Tode von Krebskranken zu sein. Wörtlich sagt er dabei:  

1966 griff Warburg seine Hypothese auf einer Nobelpreisträger-Tagung erneut auf und warf der Wissenschaft vor, seine Ansichten zu ignorieren und damit mitverantwortlich am Tode von Krebskranken zu sein. Wörtlich sagt er dabei:

 

''Sauerstoffgas, Energiespender in Pflanzen und Tieren, ist entthront bei Krebs und durch eine andere Form der Energiegewinnung, nämlich die Fermentation der Glukose, ersetzt. [...] Aber niemand kann heute behaupten, daß man nicht sagen kann, was Krebs ist und was seine primäre Ursache. Im Gegenteil, es gibt keine Krankheit, deren Ursache besser bekannt ist. Unwissenheit kann heute nicht länger als Entschuldigung dafür dienen, daß man nicht mehr für die Prävention tut. Daß die Prävention gegen Krebs kommen wird, daran gibt es keinen Zweifel, da die Menschen überleben wollen. Aber wie lange die Prävention versäumt wird, hängt davon ab, wie lange die Propheten des Agnostizismus fortfahren werden, die Anwendung der wissenschaftlichen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Krebsforschung zu verhindern. In der Zwischenzeit müssen Millionen Menschen unnötigerweise am Krebs sterben.''

''Sauerstoffgas, Energiespender in Pflanzen und Tieren, ist entthront bei Krebs und durch eine andere Form der Energiegewinnung, nämlich die Fermentation der Glukose, ersetzt...Aber niemand kann heute behaupten, daß man nicht sagen kann, was Krebs ist und was seine primäre Ursache. Im Gegenteil, es gibt keine Krankheit, deren Ursache besser bekannt ist. Unwissenheit kann heute nicht länger als Entschuldigung dafür dienen, daß man nicht mehr für die Prävention tut. Daß die Prävention gegen Krebs kommen wird, daran gibt es keinen Zweifel, da die Menschen überleben wollen. Aber wie lange die Prävention versäumt wird, hängt davon ab, wie lange die Propheten des Agnostizismus fortfahren werden, die Anwendung der wissenschaftlichen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Krebsforschung zu verhindern. In der Zwischenzeit müssen Millionen Menschen unnötigerweise am Krebs sterben...''

==Anaerobe Glykolyse und Zellatmung==

==Anaerobe Glykolyse und Zellatmung==

Im menschlichen Körper können bei hohem Energiebedarf und mangelnder Sauerstoffzufuhr vorübergehend gewisse Gewebe wie das Muskelgewebe anaerob arbeiten. Dies stellt keinen pathologischen Zustand dar. Die Glykolysereaktionen bis zum Pyruvat werden sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen durchlaufen. Bei der anaeroben Glykolyse wird die Brenztraubensäure (Pyruvat) nicht über den Citronensäurezyklus weiter verstoffwechselt, sondern es kommt hierbei zur Bildung von Milchsäure. Im Vergleich zur aeroben Zellatmung ist bei der anaeroben Glykolyse der Energiegewinn gering, aus einem Molekül Traubenzucker werden nur zwei ATP-Moleküle gewonnen. Die Bereitstellung erfolderlicher ATP-Molkeüle erfolgt bei der anaeroben Glykolyse jedoch sekundenschnell. Die entstehende Milchsäure senkt den pH-Wert ab, was wiederum die ATP-Bildung begrenzt. In den Mitochondrien können aus den beiden gleichzeitig entstehenden Molekülen Pyruvat aerob (bei Sauerstoffverbrauch) maximal weitere 34 Moleküle ATP gewonnen werden (also insgesamt 36 Moleküle ATP). Somit ist die Zellatmung mit Sauerstoffverbrauch viel effektiver. Anaerobe Glykolyse und Zellatmung können auch im menschlichen Körper gleichzeitig ablaufen. Die roten Blutkörperchen besitzen keine Mitochondrien und können daher nur den aneroben Weg zur ''Verbrennung'' von Traubenzucker verwenden. Einige Tumorzelllinien verwenden die anaerobe Glykolyse paradoxerweise auch bei Anwesenheit von Sauerstoff.  

Im menschlichen Körper können bei hohem Energiebedarf und mangelnder Sauerstoffzufuhr vorübergehend gewisse Gewebe, wie das Muskelgewebe, anaerob arbeiten. Dies stellt keinen pathologischen Zustand dar. Die Glykolysereaktionen bis zum Pyruvat werden sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen durchlaufen. Bei der anaeroben Glykolyse wird die Brenztraubensäure (Pyruvat) nicht über den Citronensäurezyklus weiter verstoffwechselt, sondern es kommt hierbei zur Bildung von Milchsäure. Im Vergleich zur aeroben Zellatmung ist bei der anaeroben Glykolyse der Energiegewinn gering. Aus einem Molekül Traubenzucker werden nur zwei ATP-Moleküle gewonnen. Die Bereitstellung erforderlicher ATP-Moleküle erfolgt bei der anaeroben Glykolyse jedoch sekundenschnell. Die entstehende Milchsäure senkt den pH-Wert ab, was wiederum die ATP-Bildung begrenzt. In den Mitochondrien können aus den beiden gleichzeitig entstehenden Molekülen Pyruvat aerob (bei Sauerstoffverbrauch) maximal weitere 34 Moleküle ATP gewonnen werden (also insgesamt 36 Moleküle ATP). Somit ist die Zellatmung mit Sauerstoffverbrauch viel effektiver. Anaerobe Glykolyse und Zellatmung können auch im menschlichen Körper gleichzeitig ablaufen. Die roten Blutkörperchen besitzen keine Mitochondrien und können daher nur den aneroben Weg zur ''Verbrennung'' von Traubenzucker verwenden. Einige Tumorzelllinien verwenden die anaerobe Glykolyse paradoxerweise auch bei Anwesenheit von Sauerstoff.

==Warburg Effekt und Warburg Hypothese in der Alternativmedizin==

==Warburg-Effekt und Warburg-Hypothese in der Alternativmedizin==

In der [[Alternativmedizin]] sind Anwendungen die auf den Hypothesen von Warburg aufbauen an der Tagesordung und gelten in den entsprechenden Kreisen als etabliert. Eine typische Anwendung findet sich bei [[Johanna Budwig]] und ihrer [[Öl-Eiweisskost]] sowie den Trittbrettfahrern dieser Methode wie der [[Cellsymbiosistherapie]] nach Kremer.

In der [[Alternativmedizin]] sind Anwendungen, die auf den Hypothesen von Warburg aufbauen, an der Tagesordung und gelten in den entsprechenden Kreisen als etabliert. Eine typische Anwendung findet sich bei [[Johanna Budwig]] und ihrer [[Öl-Eiweißkost]] sowie den Trittbrettfahrern dieser Methode wie der [[Cellsymbiosistherapie]] nach Kremer.

siehe auch: [[Dichloracetat]] <ref>Bonnet S, Archer S, Allalunis-Turner J, Haromy A, Beaulieu C, Thompson R, Lee C, Lopaschuk G, Puttagunta L, Bonnet S, Harry G, Hashimoto K, Porter C, Andrade M, Thebaud B, Michelakis E (2007). "A mitochondria-K+ channel axis is suppressed in cancer and its normalization promotes apoptosis and inhibits cancer growth". Cancer Cell 11 (1), Seiten 37–51.</ref>

siehe auch: [[Dichloracetat]] <ref>Bonnet S, Archer S, Allalunis-Turner J, Haromy A, Beaulieu C, Thompson R, Lee C, Lopaschuk G, Puttagunta L, Bonnet S, Harry G, Hashimoto K, Porter C, Andrade M, Thebaud B, Michelakis E (2007). "A mitochondria-K+ channel axis is suppressed in cancer and its normalization promotes apoptosis and inhibits cancer growth". Cancer Cell 11 (1), Seiten 37–51.</ref>

==heutige Bedeutung der Warburg Hypothese in der Medizin==

==Heutige Bedeutung der Warburg-Hypothese in der Medizin==

Aus heutiger Sicht der wissenschaftlichen Medizin werden unterschiedliche Formen der Energiegewinnung von Zellen hauptsächlich auf das spezifische Milieu bzw einen gesteigerten Glukosebedarf bei nicht ausreichender Sauerstoffverfügbarkeit zurückgeführt. Für das schnelle Wachstum benötigen Tumorzellen Energie. Die Geschwindigkeit des Wachstums hängt dabei vom Stoffwechsel dieser Zellen sowie einem optimalen Milieu für ihr Wachstum ab. Die anaerobe Vergärung von Traubenzucker wird auch bei gesunden Körperzellen beobachtet.

Aus heutiger Sicht der wissenschaftlichen Medizin werden unterschiedliche Formen der Energiegewinnung von Zellen hauptsächlich auf das spezifische Milieu bzw. einen gesteigerten Glukosebedarf bei nicht ausreichender Sauerstoffverfügbarkeit zurückgeführt. Für das schnelle Wachstum benötigen Tumorzellen Energie. Die Geschwindigkeit des Wachstums hängt dabei vom Stoffwechsel dieser Zellen, sowie einem optimalen Milieu für ihr Wachstum, ab. Die anaerobe Vergärung von Traubenzucker wird auch bei gesunden Körperzellen beobachtet.

Bei einer Reihe von Tumorarten (aber nicht allen) konnte wissenschaftlich ein gesteigerter anaerober Stoffwechsel beobachtet werden ohne dass die genauen Hintergründe sicher bekannt wären. Substanzen und Medikamente die die Glykolyse der Tumorzellen hemmen sind daher seit Jahren im Blickfeld der Forschung.

Bei einer Reihe von Tumorarten (aber nicht allen) konnte wissenschaftlich ein gesteigerter anaerober Stoffwechsel beobachtet werden, ohne dass die genauen Hintergründe sicher bekannt wären. Substanzen und Medikamente, die die Glykolyse der Tumorzellen hemmen, sind daher seit Jahren im Blickfeld der Forschung.

Seit 2007 läuft an der Frauenklinik des Universitätsklinikum Würzburg eine Srudie mit dem Titel ''Ketogene Ernährung bei Tumorpatienten'' die die möglichen Auswirkungen einer ketogenen (also stark Kohlenhydrat-armen) Ernährung bei Krebspatienten untersucht <ref>http://www.frauenklinik.uni-wuerzburg.de/forschung/ketogene_diaet.htm</ref>.

Seit 2007 läuft an der Frauenklinik des Universitätsklinikum Würzburg eine Studie mit dem Titel ''Ketogene Ernährung bei Tumorpatienten'', die die möglichen Auswirkungen einer ketogenen (also stark kohlenhydrat-armen) Ernährung bei Krebspatienten untersucht <ref>http://www.frauenklinik.uni-wuerzburg.de/forschung/ketogene_diaet.htm</ref>.

Es gibt zur Zeit (2008) jedoch keine anerkannte praktische Anwendung der Warburg-Hypothese zur Krebsbehandlung. Lediglich tierexperimentelle positive Studienergebnisse liegen derzeit für eine bestimmete Tumorart (Dickdarmkrebs) bei Ratten vor. Ob diese Ergebnisse auch für den menschlichen Organismus relevant sind ist unbekannt.

Es gibt zur Zeit (2008) jedoch keine anerkannte praktische Anwendung der Warburg-Hypothese zur Krebsbehandlung. Lediglich tierexperimentelle positive Studienergebnisse liegen derzeit für eine bestimmte Tumorart (Dickdarmkrebs) bei Ratten vor. Ob diese Ergebnisse auch für den menschlichen Organismus relevant sind, ist unbekannt.

Das in klinischen Studien befindliche Tumormedikament Karal(R) (Karal besteht im wesentlichen aus Hydroxymethylfurfural) könnte zukünftig in der Krebstherapie ein Rolle spielen.

Das in klinischen Studien befindliche Tumormedikament Karal(R) (Karal besteht im Wesentlichen aus Hydroxymethylfurfural) könnte zukünftig in der Krebstherapie ein Rolle spielen.

Als ''Pasteur-Effekt'' wird die bevorzugte Verstoffwechselung von Traubenzucker bei Anwesenheit von Sauerstoff bezeichnet. Die aerobe Synthese von ATP ist [[Bioenergetik|bioenergetisch]] effektiver als die anaerobe Glykolyse (Vergärung).

Als ''Pasteur-Effekt'' wird die bevorzugte Verstoffwechselung von Traubenzucker bei Anwesenheit von Sauerstoff bezeichnet. Die aerobe Synthese von ATP ist [[Bioenergetik|bioenergetisch]] effektiver als die anaerobe Glykolyse (Vergärung).