Umumnya sel itu memproduksi ATP lewat jalur siklus TCA. Glukosa yang digunakan sedikit, namun ATP yang dihasilkan banyak, sehingga efisien. Produk akhir glikolisis, yakni piruvat, masuk ke siklus ETC untuk regenerasi NAD+ agar siklus TCA tetap berjalan.

Namun sel kanker menggunakan jalur alternatif yang disebut Warburg effect yang tidak bergantung pada siklus TCA & ETC dan menggunakan fermentasi piruvat-> laktat untuk regenerasi NAD+. Namun sangat boros, setiap glukosa hanya mendapatkan 2 ATP, sehingga membutuhkan banyak sekali glukosa.

Tapi sebenarnya apa pentingnya Warburg effect untuk sel kanker? Dan mengapa sel kanker harus repot-repot untuk mengubah jalur metabolisme?

Dalam artikel yang ditulis oleh Liberti MV et al pada tahun 2016, dikatakan bahwa Warburg effect menggunakan glukosa dengan sangat boros mungkin karena sel kanker membutuhkan kerangka karbon untuk proses anabolik yang diperlukan untuk mendukung perkembangbiakan sel. Kelebihan karbon ini digunakan untuk generasi nukleotida, lipid, dan protein de novo dan dapat dialihkan ke beberapa jalur percabangan yang berasal dari glikolisis.

Misal generasi nukleotida didapatkan dari glucose-6-phospate melalui jalur pentose phospate. Serin & glisin didapatkan dari 3-phospoglycerate melalui jalur PHGDH. Dan seperti yang kita tahu, bahwa molekul-molekul ini dibutuhkan untuk sel berkembang biak.

Argumen lain yang terkenal bahwa pemborosan pemakaian glukosa bukan ditujukan untuk ATP, melainkan NADPH, karena sel-sel yang tinggi tingkat perkembangbiakannya mebutuhkan NADPH untuk banyak biosintesis, terutama sintesis lemak (lipid).

Singkatnya, tujuan dari mengapa sel kanker menggunakan Warburg effect adalah karena kebutuhan biosintesisnya yang tinggi untuk berkembang biak, dan pembuatan ATP yang tidak efisien adalah harga yang mebayar hal tersebut.

Argumen yang lain termasuk laktat yang dihasilkan dari efek Warburg memberikan keuntungan terhadap lingkungan tumor untuk invasi dan menurunkan fungsi imun akibat sel kanker kompetitif terhadap glukosa.

Namun disisi lain Liberti MV et al juga mengkritik argumen-argumen ini karena memiliki hole yang besar. Contoh, sebagian besar karbon tidak tertahan dalam sel dan malah disekskresikan sebagai laktat. Glukosa adalah kerangka karbon yang dibutuhkan untuk biosintesis, misal nukleotida dari glucose-6-phosphate. Namun, sebenarnya, alih-alih sintesis nukleotida, sebagian besar glucose-6-phospate melanjutkan glikolisisnya hingga ke piruvat. Artinya argumen bahwa Warburg effect memiliki fungsi peningkatan biosintesis ialah sia-sia.

Banyak fungsi yang telah diusulkan mengenai efek Warburg, dan setiap usulan sangat menarik, namun juga memberikan pertanyaan yang besar yang belum terjawab. Ini masih menjadi teka-teki di dunia kanker, dan apakah penemuan mengenai fungsi efek Warburg akan memberikan solusi treatment baru terhadap kanker?

So, what do you think?

Bagaimana Kanker Bisa Produktif Lewat “Warburg Effect”??