• Напоминаем вам:
    Информация, размещенная здесь, не может рассматриваться как рекомендация по диагностированию и лечению каких-либо заболеваний, и не может служить заменой очной консультации с врачом.

Что такое болезнь?

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Я поправила свой комментарий, 239.
Почему тогда глюкозу накапливают и становятся видны с помощью томографа именно раковые клетки, а не боррелии?
А это известно?
И боррелии, может, и не накапливают, а только используют. Всякое может быть когда неизвестно.)
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
А это известно?
Я имею в виду, известно, что боррелии должны/накапливают глюкозу?

Очень кстати, хотела лишний раз подчекнуть, что нормальная клетка использует оба вида дыхания.

"Гликолиз (греч. glykys сладкий + lysis разрушение, распад) — ферментативный процесс анаэробного негидролитического расщепления углеводов (главным образом глюкозы) в клетках человека и животных, сопровождающийся синтезом аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), основного аккумулятора химической энергии в клетке, и заканчивающийся образованием молочной кислоты (лактата). У растений и микроорганизмов процессами, аналогичными Г., являются различные виды брожения. Г. является наиболее важным анаэробным путем распада углеводов, играющим значительную роль в обмене веществ и энергии. В условиях недостаточности кислорода единственным процессом, поставляющим энергию для осуществления физиологических функций организма, оказывается Г., а в аэробных условиях Г. представляет первую стадию окислительного превращения глюкозы и других углеводов до конечных продуктов их распада — СО2 и Н2О (см. Дыхание тканевое). Интенсивный Г. происходит в скелетных мышцах, где он обеспечивает возможность развития максимальной активности мышечного сокращения в анаэробных условиях, а также в печени, сердце, головном мозге. Реакции Г. протекают в цитозоле."

Подробно Гликолиз Гликолиз - Медицинская эциклопедия на Likar.INFO
 
Последнее редактирование:

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Эффект Пастера

Из ссылки в предыдущем сообщении, 243:
В клетке осуществляется тонкая регуляция окислительного и анаэробного обмена. Регуляторным механизмом поддержания энергетического баланса клеток за счет переключения их с Гликолиза, или брожения, на тканевое дыхание — более экономный путь получения энергии при расщеплении углеводов с использованием более разнообразных субстратов — является эффект Пастера, который заключается в снижении скорости или полном прекращении Г. в присутствии кислорода. Эффект Пастера типичен для факультативно анаэробных клеток, способных как к Г. (брожению), так и к дыханию, и наблюдается у многих микроорганизмов, растений и животных.

Интенсивность Г. в аэробных условиях (так называемого аэробного Г.) обычно невелика, и ее повышение обычно свидетельствует о нарушении клеточного метаболизма. В норме интенсивный аэробный Г. обнаружен в эритроцитах, где количество образующегося лактата в аэробных и анаэробных условиях почти одинаково, а также в эмбриональной, регенерирующей тканях и ткани некоторых злокачественных опухолей. В клетках злокачественных опухолей наблюдается эффект Пастера, но в аэробных условиях образование лактата в них подавляется не полностью; интенсивность аэробного Г. в опухолевых клетках значительна (на счет аэробного Г. относят до 50% образующейся энергии). Результатом эффекта Пастера является резкое снижение скорости потребления глюкозы и отсутствие накопления лактата, поскольку образующийся в процессе гликолиза НАД-Н окисляется не пируватом, а с помощью так называемого глицерофосфатного челночного механизма (глицерол-3-фосфат — диоксиацетонфосфат) и ферментов дыхательной цепи переноса электронов. В опухолевых клетках накопление лактата происходит и в аэробных условиях, несмотря на нормальное функционирование цикла трикарбоновых кислот и дыхательной цепи, что обусловлено снижением активности цитоплазматической глицерол-3-фосфатдегидрогеназы и неэффективностью функционирования глицерофосфатного челночного механизма.

Механизмы эффекта Пастера до конца не выяснены. (?) Установлено, что угнетение Г. осуществляется под действием дыхания, сопряженного с окислительным фосфорилированием. К основным механизмам эффекта Пастера относят ингибирование фосфофруктокиназы продуктами аэробною окисления (АТФ, цитратом), конкуренцию между Г. и дыханием за АДФ и неорганический фосфат, используемых для синтеза АТФ. В клетках, характеризующихся высоким уровнем аэробного Г. (например, в опухолевых клетках), наблюдают «обратный эффект Пастера», или эффект Крабтри, — торможение дыхания глюкозой. При этом дефицит образования АТФ количественно восполняется за счет Г.

Клинические признаки преобладания Г. над аэробным распадом углеводов наблюдаются при гипоксических состояниях, обусловленных нарушениями кровообращения и дыхания, высотной болезнью, анемией, наркозом, тяжелой физической нагрузкой, местным нарушением кровообращения, снижением активности тканевых окислительных ферментов, при некоторых инфекционных болезнях и интоксикациях, гиповитаминозах, сахарном диабете, поражениях паренхимы печени.

Для характеристики интенсивности протекания Г. используют определение концентрации в биологическом материале продуктов Г. пирувата и лактата, а также определение активности ферментов Г., например лактатдегидрогеназы.
Подробно и тестирование см.по указанной ссылке.


Эффе́кт Пасте́ра
— прекращение брожения в присутствии кислорода. Открыт Луи Пастером в 1857 году. Пастер показал, что аэрация дрожжевого бульона ускоряет рост дрожжей, в то время как в анаэробных условиях скорость роста уменьшается[1].
С точки зрения физиологии суть эффекта заключается в переключении микроорганизмов с анаэробного энергетического обмена (брожения) на аэробный (дыхание), значительно более энергетически выгодный.

Эффект объясняется тем, что, поскольку дрожжи являются факультативнымы анаэробами, они могут получать энергию, используя два разных метаболических пути. При низкой концентрации кислорода, продукт гликолизапируват, превращается в этанол и углекислоту с низким выходом энергии (2 моляАТФ на моль глюкозы). Если концентрация кислорода высока, пируват превращается в ацетил-КоА, который затем может использоваться в цикле Кребса, что увеличивает эффективность до 38 моль АТФ на 1 моль глюкозы[2] .

В анаэробных условиях скорость метаболизма глюкозы быстрее, но количество образованного АТФ (как уже было упомянуто), меньше. В аэробных условиях скорость гликолиза уменьшается, так как повышение концентрации АТФ аллостерическиингибирует фермент фосфофруктокиназу 1, третий фермент пути гликолиза. Таким образом, для дрожжей более выгодно использование Цикла Кребса в аэробных условиях, так как для синтеза большего количества АТФ требуется меньшее количество глюкозы. (далее то, чего не хватает на русском) Also, it should be noted that the Pasteur Effect, the inhibition of fermentation by oxygen, will only occur if glucose concentrations are low (<2 g/L) and if other nutrients, mostly nitrogen, are limited.
So, from the standpoint of ATP production, it is advantageous for yeast to utilize the Krebs Cycle in the presence of oxygen, as more ATP is produced from less glucose; however, Boulton et. al. (1996) have maintained that yeast will follow the anaerobic, rather than aerobic, fermentative pathway if glucose is not limited, in that respiration, although capable of producing more ATP than glycolysis per molecule of glucose, also requires more energy in terms of enzymatic and mitochondrial requirements.

Эффект Пастера — Википедия
Pasteur effect - Wikipedia, the free encyclopedia

Справочник химика 21
При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186]

Снижение скорости потребления глюкозы и прекращение накопления лактата в присутствии кислорода носит название эффекта Пастера. Впервые это явление наблюдал Л. Пастер во время своих широко известных исследований роли брожения в производстве вина. В дальнейшем было показано, что эффект Пастера наблюдается также в животных и растительных тканях, где кислород тормозит анаэробный гликолиз. Значение эффекта Пастера, т.е. перехода в присутствии кислорода от анаэробного гликолиза или брожения к дыханию, состоит в переключении клетки на наиболее эффективный и экономичный путь получения энергии. В результате скорость потребления субстрата, например глюкозы, в присутствии кислорода снижается. Молекулярный механизм эффекта Пастера заключается, по-ви-димому, в конкуренции между системами дыхания и гликолиза (брожения) за АДФ, используемый для образования АТФ. Как известно, в аэробных условиях значительно эффективнее, чем в анаэробных, происходят удаление и АДФ, генерация АТФ, а также регенерирование НАД, окисленного из восстановленного НАДН. Иными словами, уменьшение в присутствии кислорода количества и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению анаэробного гликолиза. [c.353] http://chem21.info/info/566767/
Кислород эффект Пастера - Справочник химика 21
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Из области чувств. Еще далеко не все понятно, и, наверное, никогда не будет,
но у меня есть стойкое ощущение, что ответ на главные вопросы лежит здесь:
Цитаты из двух предыдущих комментариев:

«Гликолиз (греч. glykys сладкий + lysis разрушение, распад) — ферментативный процесс анаэробного негидролитического расщепления углеводов (главным образом глюкозы) в клетках человека и животных, сопровождающийся синтезом аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), основного аккумулятора химической энергии в клетке, и заканчивающийся образованием молочной кислоты (лактата).(но это не означает, что с ней больше ничего не происходит Рис. 22.6(БХ) Цикл молочной кислоты (цикл Кори) и глюкозо-аланиновый цикл Конечный продукт преобразований лактата - двуокись углерода и вода, должен быть)
У растений и микроорганизмов процессами, аналогичными Г., являются различные виды брожения

«Эффект (Пастера) объясняется тем, что, поскольку дрожжи являются факультативнымы анаэробами, они могут получать энергию, используя два разных метаболических пути. При низкой концентрации кислорода, продукт гликолизапируват, превращается в этанол и углекислоту с низким выходом энергии (2 моляАТФ на моль глюкозы). Если концентрация кислорода высока, пируват превращается в ацетил-КоА, который затем может использоваться в цикле Кребса, что увеличивает эффективность до 38 моль АТФ на 1 моль глюкозы[2]

Посмотрим)

******************

Эффект Кребтри (репрессия глюкозой) — торможение дыхания и активация брожения у дрожжей в высокосахаристой среде. Назван в честь английского биохимика Герберта Грейса Кребтри.

Как известно, кислород тормозит брожение (эффект Пастера). Однако некоторые расы дрожжей вырабатывают этанол и в аэробных условиях, если среда содержит достаточно большое количество сахаров. Поскольку спирт для дрожжей ядовит, это замедляет их размножение и ограничивает продуктивность дрожжевого производства. Повышение концентрации глюкозы ускоряет гликолиз, что приводит к образованию заметных количеств АТФ по пути субстратного фосфорилирования. Это уменьшает потребность в окислительном фосфорилировании, происходящем в ЦТК через цепь переноса электронов и, следовательно, уменьшает потребление кислорода. Явление, как полагают, развилось как механизм конкуренции (в связи с антисептической природой этанола) примерно в то время, когда первые плоды на Земле упали с деревьев[1].
Эффект Кребтри — Википедия

Дрожжи Saccharomycescerevisiae являются факультативными анаэробами и способны изменять свой метаболизм в зависимости от условий среды: в анаэробных условиях основным источником энергии является гликолиз - универсальный, хотя и не единственный, путь катаболизма глюкозы; в аэробных – окислительное фосфорилирование, осуществляемое ферментами электрон-транспортной цепи на внутренней мембране митохондрий. Однако известно, что в присутствии глюкозы в среде Saccharomycescerevisiae способны утилизировать ее в процессе брожения и расти за счет гликолиза несмотря на аэробные условия. Этот феномен известен как «эффект Крэбтри» и описывается как «аэробный гликолиз». Но на данный момент механизм данного эффекта не известен. Было показано, что «эффект Крэбтри» характерен не только для дрожжей рода Saccharomyces, но и для просто пролиферирующих клеток, чаще всего, раковых.
...........................

Гликолиз, гликогенолиз. Обращение гликолиза

В условиях интенсивной мышечной работы кислород не успевает поступать в клетку. При этом распад углеводов временно протекает в анаэробных условиях. Молекулам НАДН2 некуда отдавать свой водород, так как не работают дыхательные цепи в митохондриях и челночные механизмы. Это не мешает протеканию первых 5 реакций 1-го этапа ГБФ-пути. После того как весь НАД превратится в НАДН2 в 6-й реакции, новые молекулы ФГА не могут окисляться до фосфоглицериновой кислоты, и тогда все последующие реакции 1-го этапа ГБФ-пути должны прекратиться. Но этого не происходит. В цитоплазме хороший акцептор водорода — пируват — конечный продукт 1-го этапа. Возникает сопряжение между двумя реакциями — гликолитическая оксидоредукция.

Реакции гликолитической оксидоредукции полностью обратимы. В отсутствие кислорода сколько НАДН2 образуется на 6-й стадии, столько же НАДН2 и отдаст свой водород на пируват. Поэтому в анаэробных условиях конечный продукт распада глюкозы — лактат.

Процесс распада глюкозы до лактата в анаэробных условиях — гликолиз, гликогена — гликогенолиз.

Гликолитическая оксидоредукция — сопряжение между 6-й реакцией (окисление ФГА) и 11-й реакцией (восстановление пирувата до лактата) гликолиза.

В состоянии покоя после интенсивной мышечной работы в клетку поступает кислород, запуская митохондриальные дыхательные цепи. Запускаются окислительное декарбоксилирование пирувата, ЦТК и челночный механизм переноса водорода в митохондрии, следовательно, и ГБФ-путь распада глюкозы (гликогена). Процесс гликолиза автоматически тормозится. Торможение гликолиза поступившим в клетку кислородом есть эффект Пастера.

В раковых клетках одновременно могут протекать сразу два процесса: и ГБФ-путь, и гликолиз. Отсутствие эффекта Пастера в тканях, пораженных злокачественными опухолями, есть эффект Крэбтри.

Накопившийся в ходе гликолиза лактат при поступлении кислорода в клетку постепенно превращается обратно в пируват. Часть этого пирувата окисляется с образованием АТФ, которая используется для синтеза из оставшегося количества пирувата глюкозы или гликогена (в условиях покоя). Процесс синтеза глюкозы или гликогена из лактата — обращение гликолиза.
Биохимия - Гликолиз, гликогенолиз. Обращение гликолиза

Короче:

Дыхание дрожжей. Доступ кислорода, обеспечивающий более эффективное в энергетическом отношении аэробное дыхание, предохраняет клетки от излишних трат веществ, происходящих в процессе анаэробного дыхания. Подобное действие кислорода, выражающееся в угнетении брожения дыханием и в значительном снижении потребления элементов субстрата — глюкозы, названо эффектом Пастера. Эффект Пастера наиболее существенен при аэробном сбраживании малосахаристых сред. И наоборот, аэрация высокосахаристых сред вызывает противоположный сдвиг энергетического обмена у дрожжей — тормозит дыхание и активизирует брожение [85]. Этот эффект получил название эффекта Крэбтри.
Дыхание дрожжей.


Брожение


Молочнокислое брожение происходит также в мышцах животных, когда потребность в энергии выше, чем обеспечиваемая дыханием, и кровь не успевает доставлять кислород.

Обжигающие ощущения в мышцах во время тяжёлых физических упражнений соотносятся с получением молочной кислоты и сдвигом к анаэробному гликолизу, поскольку кислород преобразуется в диоксид углеродааэробным гликолизом быстрее, чем организм восполняет запас кислорода; а болезненность в мышцах после физических упражнений вызвана микротравмамимышечных волокон. Организм переходит к этому менее эффективному, но более скоростному методу производства АТФ в условиях недостатка кислорода. Затем печень избавляется от излишнего лактата, преобразуя его обратно в важное промежуточное звено гликолизапируват.

Считается, что анаэробный гликолиз был первым источником энергии для общих предков всех живых организмов до того, как концентрация кислорода в атмосфере стала достаточно высокой, и поэтому эта форма генерации энергии в клетках — более древняя. За очень редкими исключениями она существует и у всех ныне живущих клеток.

Брожение — Википедия
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Эффект Варбурга
(на русском, к сожалению, компактной информации нет..)

The phrase "Warburg effect" (/ˈvɑrbʊərɡ/) is used for two unrelated observations in biochemistry, one in plant physiology and the other in oncology, both due to Nobel laureate Otto Heinrich Warburg.

Plant physiology
In plant physiology, the Warburg effect is the decrease of photosynthesis by high oxygen concentrations.[1][2] Oxygen is a competitive inhibitor of the carbon dioxidefixation by RuBisCO which initiates photosynthesis. Furthermore, oxygen stimulates photorespiration which reduces photosynthetic output. These two mechanisms working together are responsible for the Warburg effect.[3]
Oncology

Basis
In oncology, the Warburg effect is the observation that most cancer cells predominantly produce energy by a high rate of glycolysis followed by lactic acid fermentation in the cytosol,[4] rather than by a comparatively low rate of glycolysis followed by oxidation of pyruvate in mitochondria as in most normal cells.[5][6][7] The latter process is aerobic (uses oxygen). Malignant, rapidly growing tumor cells typically have glycolytic rates up to 200 times higher than those of their normal tissues of origin; this occurs even if oxygen is plentiful.
Otto Warburg postulated this change in metabolism is the fundamental cause of cancer,[8] a claim now known as the Warburg hypothesis. Today, mutations in oncogenes and tumor suppressor genes are thought to be responsible for malignant transformation, and the Warburg effect is considered to be a result of these mutations rather than a cause.[9][10] (?????)
Possible explanations
The Warburg effect may simply be a consequence of damage to the mitochondria in cancer, or an adaptation to low-oxygen environments within tumors, or a result of cancer genes shutting down the mitochondria because they are involved in the cell's apoptosis program which would otherwise kill cancerous cells. It may also be an effect associated with cell proliferation. Since glycolysis provides most of the building blocks required for cell proliferation, cancer cells (and normal proliferating cells) have been proposed to need to activate glycolysis, despite the presence of oxygen, to proliferate.[11] Evidence attributes some of the high aerobic glycolytic rates to an overexpressed form of mitochondrially-bound hexokinase[12] responsible for driving the high glycolytic activity. In kidney cancer, this effect could be due to the presence of mutations in the von Hippel–Lindau tumor suppressor gene upregulating glycolytic enzymes, including the M2 splice isoform of pyruvate kinase.[13]
In March 2008, Lewis C. Cantley and colleagues announced that the tumor M2-PK, a form of the pyruvate kinaseenzyme, gives rise to the Warburg effect. Tumor M2-PK is produced in all rapidly dividing cells, and is responsible for enabling cancer cells to consume glucose at an accelerated rate; on forcing the cells to switch to pyruvate kinase's alternative form by inhibiting the production of tumor M2-PK, their growth was curbed. The researchers acknowledged the fact that the exact chemistry of glucose metabolism was likely to vary across different forms of cancer; but PKM2 was identified in all of the cancer cells they had tested. This enzyme form is not usually found in healthy tissue, though it is apparently necessary when cells need to multiply quickly, e.g. in healing wounds or hematopoiesis.[14][15]
Glycolytic inhibitors.................

Blood glucose levels
High glucose levels have been shown to accelerate cancer cell proliferation in vitro, while glucose deprivation has led to apoptosis. These findings have initiated further study of the effects of carbohydrate restriction on tumor growth. Clinical evidence shows that lower blood glucose levels in late-stage cancer patients have been correlated with better outcomes. [25]
Alternative models
A model called the reverse Warburg effect describes cells producing energy by glycolysis, but were not tumor cells, but stromal fibroblasts. Although the Warburg effect would exist in certain cancer types potentially, it highlighted the need for a closer look at tumor metabolism.
Warburg effect - Wikipedia, the free encyclopedia



Reverse Warburg effect


The reverse Warburg effect in human breast cancers was first proposed by Dr. Michael P. Lisanti and colleagues in 2009. According to this model, aerobic glycolysis (a.k.a. the Warburg Effect) actually takes place in tumor associated fibroblasts, and not in cancer cells.[1][2][3][4][5] The researchers termed this new idea “The Reverse Warburg Effect”, to distinguish it from the conventional Warburg Effect, which was originally thought to take place in epithelial cancer cells.

Description

This has important consequences for tumor growth and progression. Aerobic glycolysis in cancer associated fibroblasts results in the production of high-energy metabolites (such as lactate and pyruvate), which can then be transferred to adjacent epithelial cancer cells, which are undergoing oxidative mitochondrial metabolism. This would then result in increased ATP production in cancer cells, driving tumor growth and metastasis. Essentially, in this new paradigm, stromal fibroblasts are feeding cancer cells via the transfer of high-energy metabolites, via a monocarboxylate transporter (MCT).[6][7][8][9][10][11]

These new findings reverse over 85 years of dogma surrounding cancer cell metabolism, and explain the lethality of a caveolin 1 (Cav-1) deficient tumor microenvironment. More specifically, a loss of Cav-1 in stromal fibroblasts drives onset of “The Reverse Warburg Effect”, due to the autophagic destruction of mitochondria (mitophagy) in these stromal cells. Cancer cells induce “The Reverse Warburg Effect” in adjacent stromal fibroblasts by using oxidative stress, to promote aerobic glycolysis, under conditions of normoxia.

The autophagic tumor stroma model of cancer proposes that epithelial cancer cells use oxidative stress as a “weapon” to extract recycled nutrients from adjacent stromal fibroblasts (i.e., connective tissue cells.[7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]


The theory

The theory posits that oxidative stress in cancer associated fibroblasts forces these cells to eat themselves, by a process called “autophagy” or “self-cannibalism”. (???)The resulting recycled nutrients, derived from catabolism in the tumor stroma, are then used to power the anabolic growth of cancer cells. Thus, cancer is a disease of “energy imbalance”, resulting from the vectorial and unilateral transfer of energy-rich nutrients from the tumor stroma to cancer cells. (This explains the phenomenon of cancer-associated cachexia (systemic wasting), in which patients with advanced cancer cannot maintain their normal body weight).

Oxidative stress in cancer associated fibroblasts also has other consequences. The amplification of ROS (reactive oxygen species) production feeds back upon the epithelial cancer cells, inducing DNA damage (double-strand breaks) and aneuploidy (abnormal chromosome number), which are characteristic of genomic instability. Thus, ROS production in the stroma fuels cancer cell evolution via a process of random mutagenesis.

Finally, the recycled nutrients produced by autophagy in stromal cells provide a steady-stream of energy-rich metabolites (chemical building blocks) to cancer cells, inducing mitochondrial biogenesis, and protecting these “well-fed” cancer cells against apoptosis.

Thus, cancer cells induce oxidative stress in adjacent fibroblasts,
1) to generate recycled nutrients via autophagy,
2) to mutagenize themselves and evolve, and
3) to protect themselves against cell death (apoptosis).


Reverse Warburg effect - Wikipedia, the free encyclopedia
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
А теперь бомба (для тех, кто еще не знает, конечно)) :)
Очень ценная информация, на мой взгляд, поэтому публикую текст в полном объеме.

Они или очень умненькие или сильно хитренькие...;) :

Evolution of Tumor Metabolism might Reflect Carcinogenesis as a Reverse Evolution process (Dismantling of Multicellularity)

Khalid O. Alfarouk 1,*, Mohammed E.A. Shayoub 2, Abdel Khalig Muddathir 3, Gamal O. Elhassan 4 and Adil H.H. Bashir 1,5
Received: 20 June 2011; in revised form: 18 July 2011 / Accepted: 20 July 2011 /
Published: 22 July 2011

Abstract: Carcinogenesis occurs through a series of steps from normal into benign and finally malignant phenotype. This cancer evolutionary trajectory has been accompanied by similar metabolic transformation from normal metabolism into Pasteur and/or Crabtree-Effects into Warburg-Effect and finally Cannibalism and/or Lactate-Symbiosis. Due to lactate production as an end-product of glycolysis, tumor colonies acquire new phenotypes that rely on lactate as energetic fuel. Presence of Warburg-Effect indicates that some tumor cells undergo partial (if not complete) de-endosymbiosis and so cancer cells have been become unicellular microorganism (anti-Dollo's Law) specially when they evolve to develop cannibalism as way of metabolism while oxidative types of cells that rely on lactate, as their energetic fuel, might represent extra-endosymbiosis. Thus, at the end, the cancer colony could be considered as integrated metabolic ecosystem. Proper understanding of tumor metabolism will contribute to discover potential anticancer agents besides conventional chemotherapy.

Keywords:
Warburg-effect; Crabtree-effect; Pasteur-effect; lactate symbiosis; cannibalism; reverse evolution; convergent evolution

1. Introduction

While yeast secrete ethanol as way of competition in the so called “Crabtree effect” [1], cancer cells produce lactate via the “Warburg-effect” to increase their fitness [2]. This raises the question: do the Warburg-effect and Crabtree-effect reflect ancestral relationships (i.e., evolution of behavior)? If so, how do mammalian cells produce lactic acid during anaerobiosis while yeast produces ethanol? It would be great of interest to study the evolutionary trajectory of anaerobic metabolism from ethanol to lactic acid production. This is mainly because mitochondrion has been considered to be a bacterium [3], so production of ethanol will not only harm mitochondrion (antiseptic agent) but also inhibit cellular energy metabolism via inhibition of AMPK [4]. Moreover, extracellular extrusion of lactate creates slightly alkaline intracellular (pHi), which most probably atrophies mitochondrion as an energy producing organelle [5] but also produces a benefit because mitochondrial atrophy results in a shut-down of apoptosis [6]. Sequestration of the apoptosis pathway is a key event to develop genomic instability [7]. Thus, carcinogenesis probably represents a delicate balance between the two processes.

2. Carcinogenesis Key Events

The Crabtree-effect is not confined only to yeast; it was discovered in tumors upon lactic acid production [8]. So, what are main differences between Warburg-effect and Crabtree-effect? One of the main differences that distinguish these two effects is that the Crabtree-effect occurs as a short-term adaptive mechanism after glucose-induced repression while the Warburg-effect is a long-term adaptive mechanism [9,10]. The following question would be how a high load of glucose induces the Crabtree Effect (up-regulation of glycolysis)? One of the possible answers is that a high glucose load induces expression of NHE1 [11] and so it induces (intracellular alkalinity) alkaline pHi and so it could be so compatible with that of the Reshkin pathway of carcinogenesis upon his novel discovery that HPV induces alkaline pHi as first event of phenotype transformation [12,13]. Alternatively, there is the Gatenby pathway of carcinogenesis which is based on the Warburg-Effect occurs as an adaptive strategy to face intermittent hypoxia [14,15] (Table 1). Another key event is that of the Warburg effect being a compensation to enhance and/or facilitate glucose up-take upon developing insulin resistance [16] and most probably it might explain why tumor cells respond to Metformin (Insulin sensitizing agent). Although the third key event has been recently accepted, it doesn't yet explain how the Warburg-Effect occurs as a compensation of developing tumors in tissues which have a glucose uptake independent of insulin. Interestingly, when any one of these three key events occurs, the other two then occur spontaneously (Figures 1 and 2). The conclusion that would be drawn from such key events is that a normal cell exposed to this disastrous situation would die while cancer cells switch their life-style atavistically to survive at low minimum condition and so can appear immortal. This leads to the next questions: Does cancer aim at immortality? Or immortality becomes a consequence of atavistic life-style? That is, does carcinogenesis follow Dollo's Law or not?


Figure 1 cancers-03-03002f1-1024.png

Figure 1. Describes the interaction between different key events of carcinogenesis, this figure represents the interaction of the possible three key events of carcinogenesis with potential antagonizing agents.

Figure 2 cancers-03-03002f2-1024.png

Figure 2. Cancer as integrated metabolic ecosystem, This model describes the possible pathways of carcinogenesis associated with metabolic phases of transformation. The green background reflects the tumor microenvironment which represents the medium on which carcinogenesis steps have occurred. Normal metabolism occurs does not create the tumor microenvironment which is why it is presented outside of the green background.


Table 1.png

Table 1. Definitions of some scientific terms used in this review.

Targeting of these key events could be reached as follow: activity of several antitumor agents termed as Anti-Microenvironment Acidity Induced-Cancer Spite “Anti-MAICS” [2]: Where hypoxia is stimulated through the Carbonic Anhydrase inhibitor, Acetazolamide [17-19], and extracellular acidosis is targeted by (i) Proton Pump Inhibitors (PPIs) and (ii) systemic NaHCO3 treatment [20-23] while Amiloride [24] and PPIs again function against alkaline intracellular pH [20].

Although the Warburg-effect and its role in the creation of the tumor microenvironment is widely accepted and assumed to be a hallmark of cancer [21,25], there remains a conundrum: is it a cause of malignant transformation [26] or just an effect (sign and symptoms of cancer) [5,27]?

3. Evolutionary Trajectory of Cancer Metabolism

Some normal tissues under hypoxic conditions undergo anaerobic glycolysis, maximum cytoplasmic utilization of glucose, (Pasteur-effect), e.g., skeletal muscle during severe exercise [28]. Many factors can induce the Crabtree-effect as a short-term adaptive strategy e.g., high load of glucose, fructose and the changing of pH [10,29]. Interestingly, the Crabtree-effect might be adjusted to occur at an early stage of carcinogenesis [9]. Then Warburg-effect occurs, so Warburg-effect becomes as consequences and not causation, and finally cannibalism occurs during the final stages because cannibalism is a feature of secondary tumors [30]. Cannibal cells are cells types which are vulnerable to metastasis. Thus the question arises: is cannibalism a hallmark of metastasis?

One of the striking things in cancer is its expression of HIF-proteins [31-33]. Thus, how do normal mammalian cells survive in persistent hypoxic and/or anoxic environment? Recently, carcinogenesis as devolution process (reverse evolution) might solve this enigma i.e., cancer cell becomes unicellular microorganism [34] and this mainly because carcinogenesis is a process of dismantling multicellularity [35,36]. In this regard, presence of tumor microenvironment is an important dimension to carry out such reversion (Figure 3). Does carcinogenesis represent reverse evolution (atavism) or convergent evolution? Parallel to the context, recent evidence pointed that carcinogenesis convergent evolution and losing complex features is an advantageous rather than degeneracy [37].

Figure 3 cancers-03-03002f3-1024.png

Figure 3. Carcinogenesis as a dismantling of multi-cellularity. Hypothetical model describes the evolutionary homeostasis between prokaryogenesis (carcinogenesis) and eukaryogenesis. The blue background reflects the tumor microenvironment which is the medium where this reverse/convergent evolution occurs.


If carcinogenesis occurs through evolutionary metabolic model, does Darwinian selection or Lamarckian inheritance follow? Based on information theory, carcinogenesis as a metabolic cascade (ladder) suggests that tumor evolution has its own evolutionary trajectory to maintain its cellular order at an energy level different from that of normal eukaryotic mammalian cells (Figure 3) [38-40]. Moreover, to maintain such order tumor cells should maintain and/or re-organize their genomic content to be in harmony with such model. Thus, genomic instability which is a feature of malignancy [25] might represent highly dynamized-ordered genomes. Does this maintenance occur Darwinian selection [7,41,42], or Lamarckian inheritance [43]? From Lamarckian point of view, this might explain how a tumor transforms from a benign into malignant phenotype upon over-expression of hiwi in the tumor [44], i.e., the shift of the Pasteur/Crabtree-Effects into the Warburg-effect. The main remaining question is how certainly does Pasteur-effect can transform into the Crabtree-effect and to Warburg-effect? OR both Crabtree and Pasteur Effects are overlapping (Figure 4)?

Figure 4 cancers-03-03002f4-1024.png

Figure 4. Hypothetical model describing carcinogenesis as a metabolic ladder (cascade). Bluish background represents tumor microenvironment which is the medium necessary for driving carcinogenesis.


4. Is the Warburg-Effect Glycolysis or Glutaminolysis

In tumors, if the Warburg-effect is considered to be a synonymous of an alternative strategy to generate energy in place of the oxidative phosphorylation system, it will not be of significant value because aerobic glycolysis contributes only about 10% of the total energy produced. Alternatively, if the Warburg-effect means glutaminolysis, it yields only 14%. Moreover, glycolysis together with glutaminolysis contributes only about 40%, still less than half the total energy produced [45]. Therefore, what are the advantages of the Warburg-Effect as glutaminolysis?

It can be argued that glutaminolysis has been up-regulated in tumors mainly to serve as a pool of lactate [46] and not only for producing energy [47]. In this way, glutaminolysis represents the heart of the lactate paracrine-effect termed “lactate-symbiosis”. One of the most exciting things about lactate in cancer biology is how and why a tumor colony organizes itself as a way to divide its labor, underlined by recent evidence that some tumor cells produce energy to provide others as fuel [48]. Interestingly, it is not clear yet if this lactate is useful mainly for fuel or as a pseudo-hormone and regulatory molecule [49,50]. In addition, glutaminolysis is recruited as a precursor of nucleic acid, serine, fatty acids and cholesterol synthesis [51]. Moreover, glutaminolysis provides the cell one additional ATP molecule at the substrate level of phosphorylation. At the end, while glycolysis occurs firstly to atrophy the citric acid cycle, glutaminolysis occurs consequently to provide more lactate and meets intracellular requirements too. In other words, both glycolysis and glutaminolysis drive carcinogenesis through: (i) glycolysis occurs firstly for diminishing free radical formation through inhibition of ATP production via coupling reactions thus blocking apoptosis (atrophy of mitochondrion). After that, glutaminolysis produces lactate which is essential for extracellular acidification and provides other cells an edge through lactate as a fuel [48] (see discussion below). Thus, glutaminolysis completes the citric acid cycle mainly to provide lactate with a concomitant paralysis of coupling reaction at complexes. In conclusion, glycolysis gives the same cell: (1) energy, (2) provides lactate, (3) reduces mitochondrial atrophy (e.g., apoptosis) while glutaminolysis provides: (1) energy, (2) additional lactate, (3) stimulates fatty acid synthesis, nucleotide, etc. So, cancer cells recruit glycolysis and glutaminolysis for both itself and for the neighboring tumor cells and it could very well be a way of cooperation (mutualism) among tumor colony individuals or for harnessing other neighboring cells to met their requirement in a process recent discovered termed as “Reverse Warburg-Effect” [52] (Figure 5).

Figure 5 cancers-03-03002f5-1024.png

Figure 5. Tumor as integrated metabolic ecosystem, this model represents cancer colony as multi-layers including isthmus and/or neutral area that prevent transgress between Glycolytic phenotypic of cells and metabolic types of cells. This model is so compatible with a recent model that supported experimentally in brain tumor [54]. Because tumor cell at edge rely on lactate as energetic fuel, we suggest the term it as o “Lactate zone”. We suggest to term “multi-layers” and/or “multi-zones” to describe that tumor colony consists of several zones; each zone has distinguished energetic fuel differs from others but at the end most of these zones are in symbiotic (mutual) relationship [Cannibal zone, Warburg (glycolytic)zone, isthmus zone and Lactate zone].


The tumor colony might be thermodynamically stable. Although some core cells undergo convergent and/or reverse evolution, yet surface cells might consider next evolutionary step of carcinogenesis that seen as extra-symbiosis(advanced step of eukaryogenesis) which represents losing of primitive feature as advantageous process under environmental constrain, not degeneracy, of ancestral pathway of glycolysis (microenvironment shapes tumor colony). In other words, we suggest that tumor colony is thermodynamically stable system due to evolutionary compensation. Moreover, it seems to be metastasis is an inefficient process [53] because it reflects this system to maintain its stability. Next question, does immune system might be developed to maintain thermodynamic of whole body? Parallel to the context, tumor colony represents a successful parasite originate from our bodies and so one of the possible promising strategy is negotiate with it rather than eradicate it? At the end it could be a kind of co-existence inside our body. So, it would great of interest to establish cancer treatment strategy based on negotiation rather than eradication (negotiation strategy)

.............................
часть 1
 
Последнее редактирование:

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
часть 2
.......................

5. Carcinogenesis as De-Endosymbiosis


The Warburg-effect means a shut-down of the Krebs cycle, which is one of the important functions of mitochondrion. The presence of this energy producing organelle is an important feature that distinguishes eukaryotes from prokaryotes [55]. So, the presence of an only partially functioning energy producing organelles might be an indicator of if some cancer cells undergo de-endosymbiosis or not. Another way to state this is that carcinogenesis is a process of towards prokaryogenesis that liberates the endosymbiotic relationship between mitochondrion and nucleus and, in this way; cancer cells actually lose endosymbiosis. The role of oxygen as a detoxifying agent by trapping H+ during Oxidative Phosphorylation is well known. Some anaerobic microorganisms have acquired other strategies to surmount oxygen deficiency by acquiring unique enzyme termed as Pyruvate: Ferridoxin-oxidoreductases (PFO); which trap two molecular hydrogen to produce hydrogen gas. Therefore, these microorganisms do not possess ‘mitochondrion’ but, rather, a hydrogen producing— organelle, known as a “hydrogenosome” [56]. Interestingly, the hydrogenosome and mitochondria have an ancestral relationship during their evolutionary trajectory [57-61] raising the question, could the mitochondrion of cancer cells be evolved reversely and/or convergently to become a hydrogenosome or hydrogenosomal like organelle [62,63]? One of the supportive answers for this question is activity of metronidazole as radiosensitizer. Metronidazole is a pro-drug act against some protozoa and anaerobic bacteria. It is activated by low by PFO due to low redox potential and so it characterized by selective toxicity–harmful to parasite and not host- due to selective activation. During 1970s and early 1980s, metronidazole widely used as radio-sensitizer against hypoxic and/or anoxic core cells; do those type of cells possess hydrogenosome, PFO? If not, so how does cancer cell activate metronidazole [64-70]? Moreover, depletion and deletion of mitochondrial DNA cancer cells [71] might be additional support evidence for this suggestion because hydrogenosomes are organelles free genome with exceptions [72] and some of these exceptions could be a missed link between hydrogenosome and mitochondrion [73]. Interestingly, production of energy inside hydrogenosome is closed to that of mitochondrion that partially functional of glutaminolysis.

There are some evidences suggesting that there is a metabolic plasticity between the Warburg-effect and very low activity of Krebs cycle in certain tumors [74] and so central dogma of tumor metabolism become challenged [10]. Cancer cells have versatility of metabolism comes through diversity of strategies remove of mitochondrion, re-activation of complete mitochondrion and sometimes in between. Therefore, cancer metabolism characterized by plasticity and versatility through several diversified strategies. Some rules that might govern such occurrence of strategy:

  • Location of cancer cells from blood vessels (if at more distance it means survive in hypoxia and then mitochondrial atrophy), if at the core, means anoxic and so means cannibalism. At edge, means oxygenated environment.
  • Stage of tumors, metastases means cannibalism while early developed tumor means Warburg-effect and Crabtree-effect. Next question will be: What kind of metabolic strategy that has been carried when metastasized cell upon its settlement at distal site?
  • Types of tissue: Although heart has highest mitochondrial number yet it has the lowest tendency to develop tumor while epithelium cells more vulnerable to develop cancer. Thus, mitochondrial number has inversely proportional to develop tumor. In contrast, epithelial have ton of mitochondria yet they undergo carcinogenesis. So, it is conundrum! Faint light that may shed on this mystery is functionality of mitochondrion e.g., Heart muscle during all life, have a great deal of mitochondria specialized only for energy production for and not on death pathway (this mainly upon ischemia heart cell undergo necrosis nor apoptosis). Based on this assumption, do mitochondria cross over the body follow tissue distribution and specialization? E.g., in heart mitochondrion responsible for energy production while that of skeletal muscle have less efficiency in energy production in compare to heart and replication tissue mitochondria might be specialized to be vulnerable and well prepared to be machinery for cellular death (in case of irreparable damage) rather than energy producing organelle? Taking heart cells as model to study why it is hard to develop cancer will enrich the filed by a great deal of valuable information. Parallel to the context, Warburg-Opinion that tumorigenesis occurs after metabolic injury should be re-appraisal. Interestingly, although heart muscle might never survive in hypoxia and so it is very rare to express Hypoxic proteins, so focusing on tumor hypoxia might draw us into astray way in tumor biology because brain does not tolerate hypoxia as well as heard yet it develops cancer.
  • Do platelets undergo carcinogenesis although they contain mitochondria with lacking nucleus (especially upon recent evidence that platelets undergo cellular division) [75]? Based on this evidence, central dogma of cell division might be re-conceptualized again as nucleus represents central point on it? Interestingly, through endosymbiosis point of view, platelet represents trivial cell that lack host (nucleus) in presence of mitochondrion. Next question, will be do exosomal biogenesis might be considered as a symmetry cellular division?
6. Lactate Symbiosis

Upon reappraisal of Lactate-symbiosis [48], we might predict new way of metabolic thinking, Core of tumor is hypoxic and so it relies on glycolysis while edge of tumor is mainly in oxidative. So, lactate-symbiosis reflects tumor colony as integrated metabolic ecosystem. Likewise, we expect presence of isthmus to prevent of transgress between two types of metabolism systems or at least neutral area that possess semi-equifunctional glycolysis with Oxidative phosphorylation (OXPH). In addition, edge of tumor also relies on lactate as energetic fuel that produced from stroma [52] (see Figure 5). And the next question will be:

  • What about pH gradient pHi/pHe and electrolytes distribution among oxidative phenotypes in compare to glycolytic phenotypes?
  • What about nuclear-mitochondrial interaction in both types of cells Oxidative (at edge) and Warburg-phenotypes (at core)?
  • Do oxidative phenotypes of cells are more vulnerable to undergo apoptosis in compare to glycolytic phenotypes, because they contain active mitochondria?
  • Does, this strategy useful as a way of maintains pH at certain threshold and so it might prevent the excessive cell death [76]?
  • Based on Reshkin pathway of Carcinogenesis, Do oxidative metabolic types of cells suitable habitats for Human Papilloma Virus?
  • What are benefits of lactate-symbiosis (tumor cooperation)?
  • Do mitochondria of the core are atrophied or translocate from the core into edge? If so, tumor colony looks-like only one giant multinucleated cell contains mitochondria at surface of it.
  • Does this division of labor occur through quorum sensing [77] or another signaling mechanism?
  • Does lactate-symbiosis limit metastasis formation? In contrast to this question, recent evidences suggest lactate production has great impact in angiogenesis [78].
  • Does lactate-symbiosis occur in some types of leukemia?
  • What happens for lactate-symbiosis if tumor colony undergoes further reverse and/or convergent evolution of glycolytic phenotypes under abstinent conditions into cannibal cells? If so, thus oxidative types of cells are more resistant to develop cannibalism because they are slightly glucose-independent types of cells and so Warburg-phenotypes are more vulnerable to acquire cannibalism as a compensation of glucose starvation. But still a remaining enigma how does these types of cells are independent of glucose; it is very interesting to find normal mammalian cells are independent of glucose.
  • Lactate is a fuel for carcinogenesis, how does exogenous lactate induces spontaneous regression of cancer [24]?
Normal cells provided by both glucose and oxygen simultaneously. In hypoxia with glucose, it Pasteur/Crabtree-effects transform into and finally Warburg-effect. While absence of both glucose and oxygen develops cannibalism (Table 2). Interestingly, what happens in oxygenated environment in absence of glucose? It appears new metabolic pathway, oxidative without glycolysis. So, at this event cancer cell might represent an advanced generations during eukaryogenesis i.e., extra-endosymbiosis.


Table 2.png

Table 2. Suppose oxygen reflects Krebs' cycle and Glucose reflects glycolysis. Warburg-Effect comes through either adaptation to hypoxia (Gatenby Pathway) or direct activation of glycolysis (Reshkin Pathway). Parallel to the context, Lactate-symbiosis might occur either through direct activation of Krebs' cycle due to acidifying of intracellular pH (pHi) [5] and/ or compensation of glycolysis inhibition.

7. Conclusions

We propose that carcinogenesis (malignant transformation) is a reverse evolution process as a way of resistance or at least delay cellular death process. This reversion is accompanied by metabolic transformation that occurs through series of sequential steps (cascade). Proper understanding of tumor metabolic will not enrich only oncology discipline but it will represent potential anticancer strategies.

Acknowledgment

We thank Fathi Elrabaa, Osama Yousif Mohammed, Robert A. Weinberg, Carlo C. Maley, Pierre Sonveaux, Joao Xavier, Lubna Siddiq, Elfatih Elamin, and Amira Ibrahim for their nice discussion on current topic. Also, we thank Nabil Kamal for banking transfer.

References....
Evolution of Tumor Metabolism might Reflect Carcinogenesis as a Reverse Evolution process (Dismantling of Multicellularity)
......................................

Факультативные анаэробы....

А теперь смотрим сюда "Кто притворился лимфоцитом и макрофагом?"
сюда, в частности... "Кто притворился лимфоцитом и макрофагом?"
Вам не кажется, что они говорят об одном и том же, только с разных сторон? :)
Как по мне, то мнение, опубликованное здесь, больше похоже на выкручивание...)
Что вы´ думаете?
 
Последнее редактирование:

Алена-З

Активный участник
Сообщения
209
Лайки
62
Баллы
43
Прежде чем продолжить, чтобы кто-то не бросился сразу принимать антиоксиданты, обращу ваше внимание, что в последнее время поступает все больше сообщений, что антиоксиданты способствуют развитию рака. Поэтому с ними нужно быть осторожными и лучше употреблять натуральные, то есть еда, и в меру. То есть все как всегда: все есть яд, и все есть лекарство, зависит только от дозы и все хорошо в меру... Антиоксиданты тоже не исключение из этого правила.
Вот одно из последних сообщений, 7 октября 2015г:
Антиоксиданты провоцируют распространение рака.
В статье говориться о том, что антиоксиданты защищают как здоровые, так и раковые клетки, и существенно способствуют метастазированию и развитию наиболее агрессивных форм рака.
Forskare: Antioxidanter triggar cancerspridning
Я слышала, что антиоксиданты хороши на стадии болезней, когда еще нет опухолей, но когда они уже есть, антиоксиданты способствуют росту, как и другие стимуляторы - мед, пиявки, прогревание,и не помню дальше список. То есть ДО начала раковых процессов антиоксиданты не страшны. Читала в нескольких источниках, не помню каких..
 

Алена-З

Активный участник
Сообщения
209
Лайки
62
Баллы
43
История развития научной концепции стресса

Основным вектором развития физиологии и медицины середины XIX – начала XX вв. стало формирование представлений об интегрированном функционировании организма как единого целого во всем многообразии взаимодействий с внешней средой. Существенный вклад в развитии данного направления внес известный немецкий врач и патологоанатом Р. Вирхов. Согласно разработанной им теории целлюлярной паталогии, всякое заболевание представляет собой сумму нарушений на клеточном уровне, а болезнь – это целостный процесс, имеющий определенную локализацию и причинно-следственную цепочку последовательных изменений. Он впервые показал социальную природу многих распространенных заболеваний.

Непосредственным прародителем концепции стресса стал крупнейший французский физиолог К. Бернар. Он экспериментально разработал принципы поддержания постоянства внутренней среды организма, лежащие в основе теории гомеостаза. Для того чтобы выжить в постоянно изменяющихся внешних условиях, организм должен сохранить сбалансированный режим протекания жизненно важных функций в минимальном диапазоне допустимых изменений: для нормальной жизнедеятельности у нас должна поддерживаться постоянная температура тела, кровяное давление и осмотическое давление в клетках, состав крови, кислотно-щелочной баланс, содержание кислоты в желудочном соке и т.д. Любой выход за пределы допустимого диапазона чреват срывом механизмов адаптации, возникновением болезней и даже летальным исходом. Для того чтобы организм мог пластично адаптироваться и активно действовать в изменяющихся условиях среды, природа снабдила человека сложнейшими регуляторными механизмами, включающими слаженную работу нейрогуморальных, барьерных и выделительных систем.

Теория гомеостаза получила развитие в работах известного американского психофизиолога У. Кеннона, показавшего решающую роль вегетативной нервной системы и гормональной регуляции в формировании приспособительного поведения. Им впервые была продемонстрирована непосредственная связь между гуморальными механизмами энергетической мобилизации и возникновением эмоциональных реакций, определяющих целостный ответ реагирования живого существа на осложнение ситуации.

Естественным развитием изучения природы адаптационных процессов стало создание концепции стресса Г. Селье.

Ганс Селье родился в 1907 г. в семье врача, имевшего собственную хирургическую клинику в г. Комарно (Австро-Венгрия). После развала лоскутной монархии городок этот оказался на территории Чехословакии, и именно в этой стране Селье получил образование - на медицинском факультете Пражского университета. Затем он продолжил учебу в Риме и в Париже. Но в предвоенной Европе ученый-антифашист и гуманист не мог найти себе места и вынужден был эмигрировать за океан; он прочно обосновался в Канаде, где возглавил Институт экспериментальной медицины и хирургии.

Еще в Праге, работая в университетской клинике инфекционных болезней, Селье обратил внимание на то, что первые проявления разнообразных инфекций совершенно одинаковы; различия появляются спустя несколько дней, а начальные симптомы (слабость, температура, снижение аппетита) во всех случаях одни и те же. В этом общеизвестном факте он разглядел особое свойство – универсальность, неспецифичность ответа на всякое повреждение. Экспериментами на крысах было показано, что они дают одинаковую реакцию как на отравление, так и на жару или холод. Другими исследователями было обнаружена сходная реакция у людей, получивших обширные ожоги.

При стрессе, наряду с элементами адаптации к сильным раздражителям, имеются элементы напряжения и даже повреждения. Именно универсальность сопровождающей стресс «триады изменений» – уменьшение тимуса, увеличение коры надпочечников и появление кровоизлияний и даже язв в слизистой желудочно-кишечного тракта – позволила Г. Селье высказать гипотезу об общем адаптационном синдроме (ОАС), получившим впоследствии название «стресс». Согласно данной гипотезе негативный фактор обладает своеобразным «пусковым» действием, включает выработанные в процессе эволюции механизмы, которые являются важнейшей составной частью развертывания картины заболевания. Работа была опубликована в 1936 году в журнале «Nature». Многолетние исследования Г. Селье и его сотрудников и последователей во всем мире подтверждают, что стресс является неспецифической основой многих заболеваний.
(Напоминаю:
Стрессоры подразделяются на три основные группы:
физические (недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, радиоактивное излучение, механические воздействия, аноксия и т.д.),
химические (соли, газы, ксенобиотики, промышленные отходы и т.д.),
биологические (поражение возбудителями болезней или вредителями)


Эпохальный вклад в науку состоит зачастую не в открытии нового факта или явления (фактов в биологических науках накоплено огромное количество), а в способе их нового понимания и истолкования. Выдающийся ученый выдвигает новые идеи и формулирует концепции для объяснения эмпирических наблюдений и экспериментальных находок, которые дотоле не складывались в единую картину, а были разрозненными и потому, необъяснимыми.

Г. Селье – один из тех, кто оказал огромное влияние на биологическую науку не столько конкретными открытиями, сколько введением новаторских и чрезвычайно плодотворных идей. Не случайно слово «стресс» и обозначаемое им понятие получили широкое распространение и в науке, и за ее пределами. Нет такого образованного человека, который не пользовался бы этим понятием. Оно вошло в медицинские словари, учебники, справочники, энциклопедии и в повседневный обиход.

Основные положения концепции стресса Г. Селье и их развитие

При действии на организмы разнообразных раздражителей (бактериальных инфекций, фармакологических и химических веществ, вызывающих интоксикацию, травм, высокой и низкой температур, повышенной скелетно-мышечной активности, облучения рентгеновскими лучами, нервно-эмоционального потрясения и т.д.) наблюдаются не только специфические реакции, но и стандартная неспецифическая реакция. Эта реакция Селье была оценена как адаптивная реакция целостного организма, направленная на сохранение постоянства состава внутренней среды, и названа общим, или генерализованным адаптационным синдромом. Согласно представлениям Селье, способность к приспособлению является наиболее характерной чертой жизни, и адаптация всегда является результатом специальной концентрации усилий (или напряжения) (Селье, 1972).

Весь синдром стресса, или, общий адаптационный синдром, проходит три стадии:

1. Стадия реакции тревоги (с подразделением на фазы шока и контрашока) – первоначальная реакция, представляющая собой выражение общего призыва к активизации защитных сил организма. В эту фазу наблюдаются значительные отклонения в физиолого-биохимических процессах, проявляются как симптомы повреждения, так и защитная реакция. В данный период наблюдаются в основном процессы распада различных соединений. Значение защитных реакций состоит в том, что они направлены на устранение (нейтрализацию) возникающих повреждений. Если воздействие слишком велико, организм погибает еще в стадии тревоги в течение первых часов. Если этого не случилось, реакция переходит во вторую фазу.

2. Стадия резистентности, или адаптации. Проявление второй стадии совершенно отлично от того, что характеризует реакцию тревоги. В частности, если на стадии тревоги в тканях усиливаются процессы распада различных соединении, то на стадии резистентности – процессы синтеза. На этой стадии организм либо адаптируется к новым условиям существования, либо повреждения усиливаются. При медленном развитии неблагоприятных условий организм легче приспосабливается к ним. После окончания фазы адаптации организм нормально функционирует в неблагоприятных условиях уже в адаптированном состоянии при общем пониженном уровне процессов.

3. Стадия истощения, или гибели. Эта стадия развивается в случае продолжительного губительного действия отрицательных воздействий. В данную фазу наблюдаются необратимые деструктивные изменения, усиливаются гидролитические процессы, подавляются энергообразующие и синтетические реакции, нарушается гомеостаз. Симптомы стадии истощения поразительно напоминают реакцию тревоги. В первой стадии общая резистентность организма к стрессору, вызывающему генерализованный адаптационный синдром, падает ниже нормы. Затем в стадии резистентиости она поднимается значительно выше нормы, а на стадии истощения снова падает .

При сильной напряженности стресса, превышающей пороговое для организма значение, организм гибнет. При прекращении действия стресс-фактора и нормализации условий среды включаются процессы репарации, т.е. восстановления или ликвидации повреждений.

По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, составляющие стимул стресс-симптома постепенно исчезают, как и сам стресс-симптом, сыграв свою важную роль в становлении адаптации. Это состояние между стрессом (агрессией) и адаптацией служит доказательством того, что стресс сложился в процессе эволюции как необходимое неспецифическое звено более сложного целостного механизма адаптации. Полная свобода от стресса, как считал Селье, означала бы смерть. В 1982 году Селье определил стресс как совокупность стереотипных филогенетических запрограммированных реакций организма, которые вызываются любыми сильными, сверхсильными, экстремальными воздействиями и сопровождаются перестройкой адаптивных сил организма. (Никонов, 2002).

По признанию самого Г. Селье – он заимствовал у И.П. Павлова очень многое. То, что Павлов трактовал с точки зрения нервной системы, он перевел на язык и термины гуморальной системы. Заслуга И.П. Павлова – в восприятии организма как целого, в объяснении того, каким образом это целое непрерывно адаптируется к окружающей среде. Именно эту идею целостности и адаптации он – Селье – почерпнул у Павлова, и именно она стала рычагом всей его экспериментальной работы и самой теории стресса. То, что внешние воздействия приводят только к расходу и исчерпанию адаптационных возможностей, в течение многих лет было убеждением Г. Селье, которое он лаконично формулировал как «wear and tear». Это убеждение основывалось на том, что он использовал преимущественно сильные патогенные воздействия. Концепции о существовании генетически предопределенного потенциала роста берут начало от А. Вейсмана, который считал, что зигота обладает способностью осуществлять определенное и ограниченное число делений клеток, после чего развивающийся организма обрекается на старение и смерть. Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер (1854-1932) в связи с представлениями А. Вейсмана обосновал понятие о генетически предопределенном энергетическом фонде, который у всех видов млекопитающих, за исключением человека (с какой-то стати :unsure:) почти одинаков. Концепцию Рубнера и вытекающее из нее представление об онтогенезе, развил Селье в учении о стрессе и о предопределенном фонде «адаптивной энергии». Во всех этих теориях речь идет о постепенном исчерпании некоего исходного потенциала (жизненной субстанции), приводящих живые организмы к состоянию равновесия. Развивая эти представления Ричард Перл пришел к мысли, что старение и смерть – расплата за преимущества какие дают специализация и дифференциация клеток у многоклеточных организмов, в отличие от практически бессмертных одноклеточных этими качествами не обладающими (цит. по Аршавскому, 1986).
Как раз подобные же стадии во всех темах по adrenal fatigue. Вообще вижу везде два типа описания истощенных людей 1) Стресс или инфекция истощила надпочечники, и далее все органы, и поэтому упал иммунитет и параллельно есть много инфекций. И в таких программах пытаются помочь надпочечникам восстановиться, я была в такой программе. Но там не было атаки на инфекции- организм сам должен усилить свои защитные функции и начать контроль инвазий 2) Организм атакован инфекцией, перешедшей в хронь, что давит на остальные органы, в том числе надпочечники. В таких программах, как я вижу тут на форуме, идет исключительно уничтожение инфекции и детокс, и как следствие считается, что эндокринная ось сама придет в норму. Я бы смотрела сразу на два эти базовых фактора. Видимо, это общий порочный круг. Но не надо забывать про щитовидку и надпочечники, во многих фитопрограммах их учитывают, а иногда- бездумно. к примеру, на третьей стадии истощения надпочечников женшень и прочие стимуляторы строго противопоказаны.

И, кстати, врозможно, поэтому были неоднозначные реакции на огневку. помню, когда я отменила гормоны, мне стало плохо, и я стала снова пытаться их принимать мизерными дозами, у меня увеличивался мой тремор и подергивания. Врачи мне не верили, я сделала около 5 экспериментов, и поняла, что организм не выдерживает сейчас ускорения. То же про низкое давление. Ведь не просто так организм не повышает его до поры до времени, при интоксикации он старается замедлиться! если мы искусственно ускоряем- конечно же все патологические процессы тоже ускоряются. Жжения после огневки, дрожь после кофе. Это мое сугубо личное мнение)
 
Последнее редактирование:

Алена-З

Активный участник
Сообщения
209
Лайки
62
Баллы
43
Но пусть, конечно, как хотят..., но только, естественно, нужно разобраться и учитывать дозу, концентрацию, качество, необходимость, переносимость, сочитаемость, так же как и в случае других препаратов и вообще всего!

Я уже знаю, что совсем нежелательно принимать с химическими препаратами, абсолютно может быть нежелательная химическая реакция. Ряд антибиотиков действуют, инициируя формирование супероксид-аниона! Химия, биология, био- и нанотехнологии: современная наука и производство То есть вместо организма... Хмм.., но ведь известно как организм убивает микробовв...
Использование с другими фарм-препаратами, антиоксидантами и пр. могут быть такие же проблемы.

Я начала свой роман с перекисью с аппликаций. Марля, примерно 50мл не дистиллированной воды (взяла кипяченую) и 15 капель перекиси3 (%). Марлю складываю в несколько слоев, собираю получившийся прямоугольник в пучек так, чтобы его центр был вершиной пучка, опускаю эту вершину в раствор, заталкиваю остальное и немного подавить. Влажную аппликацию накладываю на больное место и оборачиваю пленкой. На час - полтора. Чудесный эффект, боль проходит совершенно. Но может появиться в другом месте. Тогда через паузу в час перемещала туда.) Было примерно 3-4 аппликации в день. Начинала с лодыжки, время от времени появляется воспалительная боль в энтезисах и мышцах. На спину прикладывала: очень и очень и в голове какая-то эйфория, наступает полное спокойствие и уравновешенность.)
Иногда добавляла больше капель.

Про остальное еще напишу. Сейчас практикую "облако". Распыляю пер3 немного вверх на свет, чтобы было видно облако, вставляю в него лицо и вдыхаю влагу, сильно, но не быстро, пытаясь следовать облаку как можно дольше. Так три раза. Глаза надо закрывать! Открывать вне облака через паузу. Делаю облако несколько раз в день. Все эффекты. Это я пытаюсь найти минимальную действующую дозу. Куплю еще один хороший распылитель и буду пробовать прямо в нос разные минимальные концентрации. (Внимание! Перекись нужно разводить только в обычной, не дистиллированной воде, желательно кислой среды)
Я так пробовала по Неумывакину на лоб- где болит. Не было результата( Может, еще важна причина боли? У меня там постоянный давящий отек...(фронтит- этмоидит). У нас в аптеках только со стабилизаторами перекись. Но я попробую еще! Столько времени выписывала видео Неумывакина- надо снова все попробовать)
 

Libra

Ветеран форума
Сообщения
8.651
Лайки
6.675
Баллы
128
Ведь не просто так организм не повышает его до поры до времени, при интоксикации он старается замедлиться!
А Вы не думаете, что организм при интоксикации просто не в состоянии "ускориться"?
 

levis.505

Уважаемый форумчанин
Сообщения
2.301
Лайки
1.776
Баллы
128
Как раз подобные же стадии во всех темах по adrenal fatigue. Вообще вижу везде два типа описания истощенных людей 1) Стресс или инфекция истощила надпочечники, и далее все органы, и поэтому упал иммунитет и параллельно есть много инфекций. И в таких программах пытаются помочь надпочечникам восстановиться, я была в такой программе. Но там не было атаки на инфекции- организм сам должен усилить свои защитные функции и начать контроль инвазий 2) Организм атакован инфекцией, перешедшей в хронь, что давит на остальные органы, в том числе надпочечники. В таких программах, как я вижу тут на форуме, идет исключительно уничтожение инфекции и детокс, и как следствие считается, что эндокринная ось сама придет в норму. Я бы смотрела сразу на два эти базовых фактора. Видимо, это общий порочный круг. Но не надо забывать про щитовидку и надпочечники, во многих фитопрограммах их учитывают, а иногда- бездумно. к примеру, на третьей стадии истощения надпочечников женшень и прочие стимуляторы строго противопоказаны.
Мы тут все разные- и это ценность этого форума. В противном случае, кто-то сказал, что нужно делать так, и все начали делать так- как это например случается, на других тематических форумах(и тут тоже случается).

Мне кажется, Вы затрагиваете очень важный момент- почки, на которых находятся надпочечники(не будет почки-не будет надпочечника)) которые синтезируют гормональный каскад, в том числе и для ГМ-который в свою очередь, продолжает синтез, и эндокринной системы-рулит которой щитовидка.
Совершенно верно, всё больше принят алгоритм-подольше и побольше антибы-а дальше иммуная сист. должна справляться/или может справиться. А то что тут помимо, синтеза спинного мозга неких клеток, обязательно нужен правельный гормональный каскад-как-то особо(да больше вообще) не рассматривается. Есть, еще так же ЦИКи-совокупность чего именно, почему так происходит, должны они раствориться(например при успешной АБ терапии), или их в любом случае нужно выводит-так и не понятно, какой-либо научной работы(или любой другой) в этом направлении не ведётся.
Так же с Вами согласен про женшень(Бохнеру это наверное не понравилось бы))

п.с. увы, вынужден Вас расстроить-антибиотики принимать придётся(длительность и масштаб-так и остаётся толи загадкой, толи тайной)), что бы сбить инфекционную нагрузку, в противном случае-говорить о запуске "нужных" механизмов и каскадов, даже не приходится.
 

Алена-З

Активный участник
Сообщения
209
Лайки
62
Баллы
43
А Вы не думаете, что организм при интоксикации просто не в состоянии "ускориться"?
Да- я это и имела в виду. Но и искусственно его ускорять в таких ситуациях нежелательно, мне кажется, как минимум, мягкими темпами. А лучше бить врага и чиститься, а скорость он сам наберет.
 

Libra

Ветеран форума
Сообщения
8.651
Лайки
6.675
Баллы
128
Да- я это и имела в виду. Но и искусственно его ускорять в таких ситуациях нежелательно, мне кажется, как минимум, мягкими темпами. А лучше бить врага и чиститься, а скорость он сам наберет.
Вот и я думаю, что так лучше.
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Как раз подобные же стадии во всех темах по adrenal fatigue. Вообще вижу везде два типа описания истощенных людей 1) Стресс или инфекция истощила надпочечники, и далее все органы, и поэтому упал иммунитет и параллельно есть много инфекций. И в таких программах пытаются помочь надпочечникам восстановиться, я была в такой программе. Но там не было атаки на инфекции- организм сам должен усилить свои защитные функции и начать контроль инвазий 2) Организм атакован инфекцией, перешедшей в хронь, что давит на остальные органы, в том числе надпочечники. В таких программах, как я вижу тут на форуме, идет исключительно уничтожение инфекции и детокс, и как следствие считается, что эндокринная ось сама придет в норму. Я бы смотрела сразу на два эти базовых фактора. Видимо, это общий порочный круг. Но не надо забывать про щитовидку и надпочечники, во многих фитопрограммах их учитывают, а иногда- бездумно. к примеру, на третьей стадии истощения надпочечников женшень и прочие стимуляторы строго противопоказаны.

И, кстати, врозможно, поэтому были неоднозначные реакции на огневку. помню, когда я отменила гормоны, мне стало плохо, и я стала снова пытаться их принимать мизерными дозами, у меня увеличивался мой тремор и подергивания. Врачи мне не верили, я сделала около 5 экспериментов, и поняла, что организм не выдерживает сейчас ускорения. То же про низкое давление. Ведь не просто так организм не повышает его до поры до времени, при интоксикации он старается замедлиться! если мы искусственно ускоряем- конечно же все патологические процессы тоже ускоряются. Жжения после огневки, дрожь после кофе. Это мое сугубо личное мнение)
Практически верно. В течение длительного воздействия стрессового фактора организм пытается адаптироваться к новым условиям – новым навязанным химическим реакциям. Длительное воздействие стрессора инфекция возможно лишь, если для ее жизнедеятельности, все больше меняющей химию организма, уже имелась в какой-то мере, но благоприятная среда, или же во время ее попыток установиться в организме он подвергся дополнительным стрессам/стрессорам (физическому, психическому, химическому), которые усугубляют первоначальный стресс, еще больше изменяют среду, и тем самым дают «инфекциям» зеленый свет. В этом случае (хроническое течение) организм подвергается нескольким стадиям адаптации. Каждая устанавливается на все более пониженном (измененном) уровне процессов. Вот почему, к примеру, хроникам не показаны аэробные упражнения – они принесут вред, так как в организме уже преобладает гликолиз. Так же те средства, которые могут помочь выздороветь на начальных этапах болезни, например те же антиоксиданты, могут с легкостью навредить на последних, так как метаболизм уже изменился на «обратный». Поэтому часто и не работают, не ведут к выздоровлению, средства-заместители и «подправители», которыми являются практически все лекарства, не говоря уже о том, что практически все они – катаболики.

Поэтому причина начала (в подавляющем большинстве случаев) и существования (продолжения) болезней находится в метаболизме (обмене веществ).
Точнее, болезни, одной. Вот ее примерная схема ( это рис.2 из сообщ.247)

Figure 2 cancers-03-03002f2-1024.png



Все остальное вторично.

Поэтому выход там, где вход.
 

Lana

Ветеран форума
Сообщения
12.840
Лайки
6.143
Баллы
129
Вижу, что все постепенно приходят, что лечение болезней - это по существу лечение рака - конечного состояния болезни, которая одна Что такое болезнь?
Боже мой, вы не знаете, что такое рак и не можете знаеть, как его лечить. По поводу конечного состояния - ваши фантазии. Вам еще придется раз 1000 понастаивать и раз 1000 повторить ваши фразы и ссылки "что такое болезнь" и пр. Тогда может быть кто-то постепенно и "придет". :)

А здоровый образ жизни - не ваше изобретение и вам не удасться его запатеновать. ;)
 

Julia Göteborg

Ветеран форума
Сообщения
7.120
Лайки
5.156
Баллы
128
Боже мой, вы не знаете, что такое рак
Знаю.
А здоровый образ жизни - не ваше изобретение и вам не удасться его запатеновать. ;)
Я и не собираюсь. И это невозможно запатентовать. Всё цельное натуральное невозможно запатентовать. Для создания лекарств нужны патенты. ;)
 

Lana

Ветеран форума
Сообщения
12.840
Лайки
6.143
Баллы
129
рак - конечное состояние болезни
Ложь. Миллоны умирают не от рака, раком ни разу не болев. Рак не единственное конечное состояние "болезни" и не единственная причина, по которой умирают люди.
 
Сверху Снизу