Moko Apt

Menebar Ilmu Pengetahuan

Hubungan Metabolisme dan Kanker: Warburg Effect

Leave a comment


Salah satu hal perbedaan pertama kali dicatat antara jaringan kanker dan jaringan normal adalah pada metabolismenya. Pada tahun 1920, Otto Warburg mengamati jaringan kanker ketika diberi glukosa menghasilkan asam laktat dalam kondisi ada oksigen (aerob) atau tanpa oksigen (anaerob). Hal ini berbeda dengan jaringan normal, dimana akan terbentuk laktat hanya jika tanpa oksigen (anaerob). Perbedaan metabolisme inilah yang kemudian disebut sebagai Warburg effect yaitu sel kanker mengubah glukosa menjadi laktat dalam kondisi ada oksigen (disebut glikolisis aerob).

Kita ketahui bahwa glukosa adalah sumber energi utama sel. Sel-sel responsif insulin pada tubuh menggunakan GLUT4 untuk memasukkan glukosa ke dalam sel, berbeda dengan sel kanker (yang tidak sensitif insulin), dia menggunakan GLUT1 (baca: lebih rakus glukosa). Setelah glukosa masuk sel, glukosa akan mengalami glikolisis di sitosol, siklus Krebs di mitokondria, dan fosforilasi oksidatif (butuh oksigen) menghasilkan ATP (energi). Proses ini disebut respirasi oksidatif.

Pada sel kanker, yang terjadi adalah glikolisis aerob, yang menghasilkan lebih sedikit ATP. Mengapa sel kanker melakukan ini? Tujuannya adalah sel kanker mempunyai tujuan lain dibanding menghasilkan ATP. Apa itu? Pada proses glikolisis dihasilkan banyak senyawa antara (intermediet), dan ini dimanfaatkan untuk jalur metabolisme lain yang tujuan akhirnya adalah pemanfaatan atom karbon untuk produksi biomassa (asam nukleat, asam amino, lipid, dan karbohidrat) yang penting untuk proliferasi sel kanker. Di sini tampaklah sel kanker sangat “cerdas bin licik”.

Mengapa sel kanker mengeluarkan banyak laktat? Setiap laktat dikeluarkan menyisakan limbah tiga karbon yang mungkin akan didaur ulang untuk memenuhi beberapa kebutuhan dalam membangun sel kanker baru. Telah dihipotesiskan bahwa ekskresi laktat, yang menyertai glikolisis aerobik, dapat memungkinkan metabolism proliferatif lebih cepat. Pada tahap awal tumorigenesis, sel-sel kanker tidak terbatas untuk nutrisi. Produksi laktat dapat memberikan keuntungan lain untuk tumor juga yaitu pengasaman dari lingkungan mikro tumor telah ditunjukkan untuk mempromosikan invasi dan metastasis. Laktat dapat juga bertindak sebagai nutrisi untuk beberapa sel di tumor.

Dan hal lebih mencengangkan lagi, sel kanker tidak hanya memanfaatkan glukosa saja untuk memperpanjang hidupnya. Teman sejawat pernah dengar kondisi “cachexia” yaitu pada beberapa penederita kanker, badannya habis alias massa otot dan adiposa lenyap dan tidak bisa dikembalikan oleh nutrisi. Ini terjadi karena selain glukosa, sel kanker juga menguras makromolekul lain seperti lipid untuk melangsungkan kehidupannya.

Referensi:
DeVita, Hellman, and Rosenberg’s Cancer: Principles and Practice of Oncology

Author: admin

menebar ilmu pengetahuan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s