Эту статью я специально решил посвятить личности Отто Варбурга (Уорбурга в английском произношении), поскольку его исследования позволили сформулировать основную причину возникновения любых раковых опухолей.
Иначе говоря, имя – Отто Варбург – должны знать все, кто уважает науку, ценит свое здоровье и, в частности, интересуется причиной возникновения раковых опухолей.
Несколько слов о биографии этого выдающегося человека
— Немецкий биохимик, доктор и физиолог.
— Один из выдающихся учёных двадцатого века в области цитологии
. Цитология изучает строение клеток, а также процессы их функционирования, размножения, старения, перерождения и т. п.
— Лауреат Нобелевской премии 1931 года.
— Член Лондонского королевского общества.
Некоторые факты из биографии
Родился 8 октября 1883 года в немецком городе Фрайбурге у Эмиля и Элизабет (Гертнер) Варбургов. У него было три сестры.
Отец Отто, был профессором физики и талантливым музыкантом, его предками были учителя, ученые, бизнесмены, артисты, банкиры и филантропы. Предки матери Варбурга были администраторами, судьями и военными. В доме Варбургов часто бывали музыканты, артисты и коллеги отца, в том числе физики Макс Планк, и Альберт Эйнштейн.
Начальное образование Варбург получил в гимназии Фридриха Вердера.
В 1901 году Варбург поступает в Фрейбургский университет, на отделение химии, где учится химии у выдающегося учёного Эрнста Фишера. В 1906 году Варбург защищает докторскую диссертацию по химии.
Далее Отто Варбург продолжил свое образование в Гейдельбергском универитете у Людольфа фон Крэля и в 1911 году заслужил степень Доктора медицины.
Между 1908 и 1914 годами работал в Международном центре биологических исследований: морской биологической станции Неаполя (Stazione Zoologica).
Когда началась первая мировая война, Варбург записался добровольцем в армию и непродолжительное время прослужил в чине офицера, в кавалерии вплоть до своего ранения. За заслуги во время Первой мировой войны Варбург награжден Железным крестом.
С 1915 года Варбург получает должность профессора физиологии Берлинского университета.
В 1931 возглавил Институт физиологии клетки в Берлине.
Варбург увлекался историей и литературой. Помимо своей работы, он получал большое удовольствие от музыки, особенно любил произведения Бетховена и Шопена.
Научная работа
На протяжении пятидесяти лет своей научной деятельности Варбург вел исследования в трех направлениях:
— изучение фотосинтеза;
— изучение рака;
— изучение ферментов клеточных окислительных реакций.
Варбург изучал процессы обмены веществ в клетках опухолей
, процессы фотосинтеза и химии брожения.
Кроме того исследования Варбурга были посвящены процессам клеточного дыхания, ферментам, окислительно-восстановительным реакциям в живой клетке.
Нобелевская премия
За открытие природы и функций «дыхательных ферментов» Варбург был удостоен Нобелевской премии в области физиологии и медицины в 1931 году.
Раковая гипотеза
Вот что Варбург говорил о причине возникновения раковых опухолей: «Рак
, в отличие от других заболеваний, имеет бесчисленное множество вторичных причин возникновения. Но даже для рака, есть всего одна основная причина
. Грубо говоря, основная причина рака - это замена дыхания с использованием кислорода в теле нормальной клетки на другой тип энергетики – ферментацию глюкозы
».
За работу по метаболизму опухолевых клеток Нобелевский комитет в 1926 году рассматривал вопрос о присуждении ему Нобелевской премии по физиологии и медицине, но в тот год решено было присудить ее датскому врачу и исследователю Йоханнесу Фибигеру.
Таким образом:
Основной причиной возникновения раковых опухолей является кислородное голодание (гипоксия) клеток (гипоксия на клеточном уровне)!
Почему возникает кислородное голодание и перерождение клеток?
Каждая из триллионов клеток нашего организма получает кислород и питание из окружающей ее межклеточной жидкости.
А межклеточная жидкость состоит из тех веществ, которые организм получает из пищи, в процессе пищеварения и усвоения потребляемых продуктов питания.
Кроме того немаловажное значение имеет кислотно-щелочной баланс межклеточной жидкости, который в норме должен иметь слабощелочную реакцию и соответственно показатель pH = около 7,1 – 7,43. По крайней мере, эти значения pH строго-настрого поддерживаются организмом для крови.
Когда межклеточная жидкость закисляется (pH меньше 7) и засоряется токсинами из денатурированной пищи
, которую мы употребляем, клетка начинает постоянно голодать, то есть недополучать питательных веществ и кислорода! И что же ей остается, ведь ей нужно как-то выживать…
…И тогда она начинает мутировать (перерождаться) для того чтобы приспособиться питаться токсинами и кислотами!…
…Так зарождается процесс возникновения раковых опухолей и происходит их дальнейшее развитие…
Отто ВАРБУРГ
- немецкий химик, живший в ХХв.
Лауреат Нобелевской премии за результаты исследований связи кислорода и рака.
Он обнаружил, что ни один болезнетворный вирус, бактерии или грибки не могут жить в присутствии кислорода.
Что это значит? А то, что все эти болезнетворные вирусы, бактерии и грибки появляются в тех местах организма, которые плохо снабжаются кислородом.
Он же связал это явление с рН жидкостей в организме человека: там, где нет кислорода, всегда возникает кислая () среда. И наоборот: наличие кислорода смещает среду в щелочную сторону.
Сейчас, в двадцать первом веке, особенно живя в городах, и уж тем более – в мегаполисах, люди реально страдают от постоянной нехватки кислорода.
Днём и ночью, зимой и летом, на работе и дома, во сне и бодрствовании…
Научные исследования показывают, что 150 лет назад содержание кислорода в атмосфере составляло 26%, сейчас - 21%, а больших городах концентрация кислорода снизилась аж до 20,3%.
Печально, но есть такой факт: нам катастрофически не хватает кислорода.
Если же обозначить это терминами кислотно-щелочного равновесия, то фраза будет звучать так: рН наших жидких сред в организме катастрофически смещен в кислую сторону.
В научной деятельности Варбурга после Первой Мировой войны можно выделить 3 главных направления исследований: фотосинтез, рак и химическая природа ферментов, ответственных за биологическое окисление и биологическую трансформацию энергии.
Во все эти 3 области биохимии (и биологии вообще) Варбург внес неоценимый вклад, значительно продвинув методологию и сделав фундаментальные открытия.
Кстати, лауреатом Нобелевской премии Варбург позже стал еще раз, т.е. это один из немногочисленных дважды лауреатов в истории Нобелевской премии.
Долгие годы теория Варбурга вызывала споры в научном мире.
Несколько позднее исследователи обнаружили, что злокачественные изменения внутри клеток и неконтролируемый рост клеток вызывают генетические мутации. Поэтому большинство ученых стало склоняться к тому, что открытие Варбурга демонстрирует лишь побочный эффект, а не причину рака.
И вот совсем недавно исследователи из Бостонского колледжа (Boston College) и Медицинской школы при Вашингтонском университете (Washington University School of Medicine), США, получили новые доказательства в поддержку теории Отто Варбурга о происхождении рака.
Читаем в Journal of Lipid Research
:
“В 1931 году теория, согласно которой рак
возникает в результате нарушения энергетического метаболизма, принесла ученому из Германии Нобелевскую премию.
Однако биохимическое обоснование теории до сих пор отсутствовало.
Еще в 1924 году Варбург выяснил, что здоровые клетки генерируют энергию благодаря окислительному распаду органических кислот в митохондриях, а опухолевые и раковые клетки, напротив, получают энергию через неокислительный (бескислородный) распад глюкозы.
Переход на бескислородный способ энергетики, согласно Варбургу, приводит к автономному бесконтрольному существованию клетки: она начинает вести себя как самостоятельный организм, стремящийся к воспроизведению.
На основании этого открытия ученый предположил, что рак можно рассматривать как митохондриальное заболевание.
И вот, изучив митохондриальные липиды в опухолях разных частей мозга у мышей, американские ученые обнаружили, что основные аномалии кардиолипина имеются во всех типах опухолей и тесно связаны с ослаблением деятельности по выработке энергии. Таким образом, аномалии кардиолипина могут лежать в основе необратимых дыхательных нарушений в клетках опухолей, а это значит, что теория Варбурга верна .
По прогнозам, уровень смертности от раковых заболеваний на планете к 2030 году вырастет вдвое по сравнению с нынешними показателями и достигнет 17 млн человек. Число людей, у которых будут диагностированы раковые заболевания, вырастет к этому времени почти втрое по сравнению с нынешними показателями и достигнет 75 млн человек.
В 2000 году во всем мире от рака умирало примерно 6,5 млн человек в год (сегодня уровень смертности вырос до 7 млн человек), а у 25 млн человек были диагностированы онкологические заболевания той или иной степени тяжести.
Итак, можно считать уже окончательно доказанным факт: именно недостаток кислорода делает жидкости организма кислотными (по простому говоря, прокисшими, или даже протухшими ), и уже в этой кислой среде развиваются злокачественные клетки.
На самом деле, конечно же, этот факт относится не только к онкологии.
Как прекрасно показали это П.Ентшура и И.Локемпер в своей книге “Выведение шлаков – путь к здоровью
“ , почти все болезни имеют первоосновой эту причину – прокисание
жидких сред внутри организма.
Следовательно, если сделать среду щелочной – со злокачественной опухолью можно бороться кардинальным образом!
Каждый учёный, который занимается вопросами рака, знает, что рак не живёт в щелочной среде. Если взять раковую опухоль и поместить её в щелочной раствор, то через 3 часа она будет мертва.
Еще в 1909 году в Пенсильванском университете (так написано в литературе по хирургии рака) ставили пиявки на раковую опухоль, и в течение 20 минут опухоль уменьшалась в 4 раза.
После этого хирурги вырезали опухоль и накладывали на рану тампон с каустиком, т.е. ощелачивали операционное поле. Через 20 минут зашивали разрез.
И не было ни рецидивов, ни метастазов!
Это открытие было настолько невероятным, что поначалу он просто не поверил в него. Но анализы на биохимию крови у неизлечимо больных людей (рак 3-ей и 4-ой степени) показывали, что у всех налицо серьезная нехватка кальция, а дальнейшие исследования не оставили от сомнений и следа.
Стоит упомянуть о том, что сделать это открытие ему помог известный доктор, а в дальнейшем - соратник по исследованиям - доктор Карл Рич.
Дело в том, что большое количество пациентов Карла Рича страдало артритом, и доктор Рич старался назначать таким больным как можно больше препаратов кальция и витаминов, улучшающих его усвояемость. Среди пациентов Карла Рича было несколько человек, которые болели раком в заключительной стадии. Все они имели недостаток кальция, поэтому доктор боролся именно с этой проблемой. Но когда эти пациенты скончались, результаты вскрытия оказались ошеломляющими: ни у одного из больных не было ни малейшего намека на рак!
Как только больные перестали иметь дефицит кальция в организме, рак каким-то чудесным образом исчез. Это означало, что рак – обратим ! И помог в этом чудодейственный кальций!
Считается, что взрослый человек, в среднем, должен употреблять в сутки примерно 1 г кальция. Для беременных и кормящих женщин требуется 1.4 – 2 г в сутки.
В течение жизни потребность в кальции может варьироваться. Но, несомненно одно: кальций нужен каждому и всегда. И его практически всем не хватает. Почему? Потому, что кальций является самым трудноусвояемым элементом. И при всем богатстве выбора кальцийсодержащих продуктов и комплексов нам его не хватает.
Уровень кальция в организме зависит не только от возраста, но и от времени года. Максимум содержания кальция в крови фиксируется в августе, минимум - в феврале-марте.
Но даже при «самом максимуме» кальция нам все равно не хватает. Известно, что дефицит потребления кальция составляет в среднем 350 мг в сутки (остальное наш организм получает с пищей)
Но это уже тема восполнения кальция, о .
] Научная карьера
В 1931 году - лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины за открытие природы и функций «дыхательных ферментов».
В −1933 годах описал желтый дыхательный фермент и впервые осуществил кристаллизацию флавина («люмифлавин»).
В −1937 годах - проводил работы, связанные с открытием водородпереносящего фермента и его коферментной части, содержащей никотинамид.
В −1937 годах описал ферменты прямого окислительного превращения фосфорилированных гексоз с освобождением угольной кислоты.
В 1938 году изолировал и получил в кристаллическом виде флавинадениндинуклеотид, принимающий участие в качестве кофермента в построении ряда дегидрогеназ.
В −1944 годах исследовал ряд промежуточных реакций брожения и гликолиза, описал кристаллическую энолазу, механизм торможения фторидами энолазной реакции, получил в кристаллическом виде мышечную альдолазу и другие ферменты.
Видимо, нацистами «мишлинге » Варбург считался «полезным евреем» («Wertvolle Juden»), известно, например, что Адольф Гитлер в 1941 году приказал ему продолжить исследования рака в Институте физиологии клетки. В сентябре 1942 года Варбурга прировняли к немцам. Надо полагать, нацисты хотели всё-таки получить лекарство от этой пугающей болезни (Гитлер очень опасался заболеть раком), и поступились в случае с Варбургом своими «принципами». О деятельности Варбурга во время Второй мировой войны известно немного; например, что его лаборатория была переведена на окраину Берлина, чтобы избежать бомбовых ударов.
Исследования посвящены проблемам клеточного дыхания и фотосинтеза, изучению аэробных и анаэробных превращений углеводов. Разработал манометрический метод изучения дыхания и гликолиза и применение оптических, спектроскопических методов исследования с использованием как видимой, так и ультрафиолетовой части спектра. Изобрёл аппарат для изучения клеточного дыхания. Изучал окислительно-восстановительные процессы в живой клетке. Разработал и усовершенствовал многие приборы и инструменты, методы исследования биологических объектов, широко используемые в химии и физиологии. Изучал обмен веществ в клетках опухолей, вопросы фотосинтеза и химии брожения. Исследовал железосодержащий дыхательный фермент. Открыл железоорганическую природу дыхательных клеточных ферментов. Применил спектроскопическое исследование и установил характерное изменение спектра при подавлении дыхания окисью углерода. Пытаясь выявить биохимические изменения, происходящие в процессе превращения нормальных клеток (с контролируемым ростом) в раковые (с неконтролируемым ростом), Варбург измерял скорость потребления кислорода, используя тканевые срезы. Варбург обнаружил, что, хотя нормальные и опухолевые клетки потребляют эквивалентные количества кислорода, последние в присутствии кислорода вырабатывают ненормально большое количество молочной кислоты (глюкоза в присутствии кислорода распадается до молочной кислоты в большинстве тканей). Варбург заключил, что опухолевые клетки чаще используют анаэробный путь метаболизма глюкозы и что в действительности нормальные клетки трансформируются в злокачественные из-за недостатка кислорода. Варбург наблюдал, что нормальное аэробное дыхание ингибируется такими веществами, как цианид. Варбург полагал, что подобные окружающие вещества были вторичными причинами рака, и поэтому настаивал на выращивании собственных продуктов питания без применения искусственных удобрений или пестицидов. Он считал, что причиной рака может быть загрязнение окружающей среды. Варбург говорил: «Рак, в отличие от других заболеваний, имеет бесчисленное множество вторичных причин возникновения. Но даже для рака, есть всего одна первичная причина. Грубо говоря, первопричина рака - это замена дыхания с использованием кислорода в теле нормальной клетки на другой тип энергетики - ферментацию глюкозы». Правда, позднее учёные пришли к выводу, что ведущей причиной онкологических заболеваний являются изменения на генетическом уровне.
Отто Генрих Варбург (нем. Otto Heinrich Warburg) - немецкий биохимик, доктор и физиолог, ученик Эмиля Фишера , лауреат Нобелевской премии, член Лондонского королевского общества. Один из выдающихся учёных двадцатого века в области цитологии.
Отто Генрих Варбург родился во Фрайбурге и был единственным сыном из четырех детей Элизабет (Гертнер) и Эмиля Варбургов. Отец Отто, профессор физики и талантливый музыкант, происходил из известной еврейской династии Варбург из Альтоны. Из рода Варбургов вышли известные учителя, ученые, бизнесмены, артисты, банкиры и филантропы.
Когда мальчику исполнилось 12 лет, семья переехала в Берлин, где его отец был назначен профессором физики местного университета. Отто получил начальное образование в гимназии Фридриха Вердера.
В доме Варбургов часто бывали музыканты, артисты и коллеги отца, в том числе физики Макс Планк , Альберт Эйнштейн , Вальтер Нернст , химик-органик Эмиль Фишер и физиолог Теодор Энгельман. Неудивительно, что мальчик увлекался литетраторурой, музыкой, историей и естественными науками.
В 1901 году Отто Варбург стал студентом-химиком знаменитого Фрайбургского университета , а два года спустя перешел в лабораторию Фишера в Берлинском университете. В 1906 году он получил степень доктора по химии в Берлинском университете, защитив диссертацию по оптической активности пептидов и их ферментативному гидролизу.
В надежде сделать открытия, которые могли бы привести к лечению рака, он начал изучать медицину в Гейдельбергском университете, работая в лаборатории выдающегося терапевта Рудольфа фон Креля и в 1911 г. он получил медицинскую степень.
В 1913 году Отто Варбург был избран членом Общества кайзера Вильгельма, самого известного научного общества Германии, и назначен руководителем отдела и лаборатории Института биологии кайзера Вильгельма в Берлине. Эти посты давали ему полную независимость в выборе предмета научных исследований.
Началась Первая Мировая война. В 1914 году молодой ученый пошел добровольцем в армию и в течение четырех лет служил в кавалерии. Он получил звание старшего лейтенанта, был ранен на русском фронте и награжден Железным крестом. Ему нравилась военная служба, и он приобрел себе в армии друзей на всю жизнь. Но в 1918 году Варбург вернулся в берлинскую лабораторию в должности профессора. Однако с военной поры он сохранил любовь к верховой езде и каждое утро до начала работы в течение многих лет совершал прогулки верхом.
В начале 20-х годов прошлого века ученый пытался выявить биохимические изменения, происходящие в процессе превращения нормальных клеток в раковые. Измеряя скорость потребления кислорода, он обнаружил, что, хотя нормальные и опухолевые клетки потребляют эквивалентные количества кислорода, последние в присутствии кислорода вырабатывают ненормально большое количество молочной кислоты.
Отто Варбург заключил, что опухолевые клетки чаще используют анаэробный путь метаболизма глюкозы и что в действительности нормальные клетки трансформируются в злокачественные из-за недостатка кислорода.
В конце 20-х гг. Варбург открыл дыхательный фермент цитохромоксидазу, катализирующую окислительные реакции на поверхности гранул и установил, что активным коферментом (органическим дополнительным фактором, необходимым для обеспечения нормальной активности фермента) цитохромоксидазы является молекула порфирина с атомом железа, действующим как переносчик кислорода. Это было первой идентификацией активной группы фермента.
Отто Генрих Варбург был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 1931 г. «за открытие природы и механизма действия дыхательного фермента». Вручая премию за его «смелые идеи... проницательный ум и редкое совершенство в искусстве точного измерения», Эрик Хаммарстен из Каролинского института заметил, что это открытие «было первой демонстрацией эффективного катализатора, фермента, в живом организме; эта идентификация наиболее важна, потому что она проливает свет на основной процесс поддержания жизни».
К началу 30-х гг. Варбург, назначенный в 1931 г. директором вновь созданного Института физиологии клетки кайзера Вильгельма (позднее Макса Планка), выделил и кристаллизировал 9 ферментов анаэробного пути метаболизма глюкозы. Разработанный им спектрофотометрический метод был необходим для очистки ферментов. Занявшись фотосинтезом, ученый определил, насколько эффективно растения превращают углекислый газ и воду в глюкозу и кислород.
В годы Второй Мировой войны Варбург оставался в Германии и, несмотря на еврейское происхождение, имел возможность продолжать исследования по этиологии рака, к которому Гитлер испытывал болезненный страх. Хотя ему не разрешили преподавать, он занимался исследованиями в Институте физиологии клетки до 1943 г., пока бомбардировки союзных войск не вынудили его перевести лабораторию в имение, расположенное в 30 милях севернее Берлина. В конце войны библиотека и лабораторное оборудование ученого были конфискованы советскими оккупационными властями. Он продолжил свои исследования в Берлине спустя четыре года. Прежние ограничения были сняты и он смог ежегодно публиковать около пяти статей по результатам изучения фотосинтеза и рака.
На протяжении пятидесяти лет своей научной деятельности Отто Варбург вел исследования в трех направлениях: изучение фотосинтеза, рака и ферментов клеточных окислительных реакций. Им разработаны аналитические методы, включающие манометрию, спектрофотометрию, методы тканевых срезов для определения потребления кислорода без механического разрушения клеток.
Отто Варбург никогда не был женат. С 1919 г. и до конца жизни он дружил с Якобом Хейсом, который был неизменным его компаньоном и вел домашнее хозяйство, а позднее стал неофициальным секретарем и менеджером института. Верховая езда оставалась любимым развлечением ученого пока в возрасте 85 лет он не упал с лестницы, получив перелом шейки бедра. Через два года у него развился тромбоз глубоких вен.
Когда мальчику исполнилось 12 лет, семья переехала в Берлин, где его отец был назначен профессором физики местного университета. Молодой В. получил начальное образование в гимназии Фридриха Вердера. В доме Варбургов часто бывали музыканты, артисты и коллеги отца, в т.ч. физики Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Вальтер Нернст, химик-органик Эмиль Фишер и физиолог Теодор Энгельман.
В 1901 г. В. становится студентом-химиком Фрейбургского университета, а два года спустя переводится в лабораторию Фишера в Берлинском университете. В 1906 г. он получает степень доктора по химии в Берлинском университете, защитив диссертацию по оптической активности пептидов и их ферментативному гидролизу. В надежде сделать открытия, которые могли бы привести к лечению рака, он начинает изучать медицину в Гейдельбергском университете, работая в лаборатории Рудолфа фон Креля, выдающегося терапевта. Вместе с ним сотрудничали биохимик Отто Мейергоф и биолог Джулиан Хаксли. В первом самостоятельном исследовании В., опубликованном в 1908 г., было доказано, что потребление кислорода яйцами морского ежа после оплодотворения увеличивается в 6 раз. В 1911 г. он получил медицинскую степень Гейдельбергского университета.
В течение следующих трех лет В. проводил исследования в этом университете и на зоологической станции в Неаполе (Италия) – международном центре биологических исследований. В 1913 г. он был избран членом Общества кайзера Вильгельма, самого известного научного общества Германии, и назначен руководителем отдела и лаборатории Института биологии кайзера Вильгельма в Берлине. Эти посты давали ему полную независимость в выборе предмета научных исследований; административные указания только мешали бы его работе.
В 1914 г., когда началась первая мировая война, В. пошел добровольцем в армию и в течение четырех лет служил в кавалерии; получил звание старшего лейтенанта, был ранен на русском фронте и награжден Железным крестом. В. нравилась военная служба, и он приобрел себе в армии друзей на всю жизнь. В 1918 г. Эйнштейн написал ему письмо, настаивая на возвращении для занятий наукой: «Вы один из самых обещающих молодых физиологов Германии... Ваша жизнь постоянно висит на волоске... Это ли не безумие? Неужели Вам не найдется замены?» Прислушавшись к совету Эйнштейна и убедившись, что Германия уже выходит из войны, В. вернулся в берлинскую лабораторию в должности профессора. Однако с военной поры он сохранил любовь к верховой езде и каждое утро до начала работы в течение многих лет совершал прогулки верхом на лошади.
Лабораторные фонды В. использовал в основном для приобретения оборудования для физических и химических исследований. В штате лаборатории состояло несколько сотрудников-исследователей, большинство из которых были квалифицированными техниками, обученными В. Когда его впоследствии спрашивали, почему он не желает подготовить будущих ученых, В. возражал: «Мейергоф, [Хуго] Теорелль и [Ганс] Кребс были моими учениками. Разве это не говорит о том, что я достаточно сделал для следующего поколения?» На протяжении пятидесяти лет своей научной деятельности В. вел исследования в трех направлениях: изучение фотосинтеза, рака и ферментов клеточных окислительных реакций. Им разработаны аналитические методы, включающие манометрию, используемую для измерения изменений давления газов, как, например, при клеточном дыхании и ферментативных реакциях; спектрофотометрию, или использование монохроматического света для измерения скорости реакций и количества метаболитов; методы тканевых срезов для определения потребления кислорода без механического разрушения клеток.
В 1913 г., изучая потребление кислорода клетками печени, В. обнаружил субклеточные частицы, которые он назвал гранулами; как оказалось впоследствии, это были митохондрии. Он предположил, что окислительные ферменты для реакций, в которых конечные продукты расщепления глюкозы окисляются в дальнейшем до двуокиси углерода и воды, были связаны с этими гранулами. Пытаясь выявить биохимические изменения, происходящие в процессе превращения нормальных клеток (с контролируемым ростом) в раковые (с неконтролируемым ростом), В. измерял скорость потребления кислорода, используя тканевые срезы. Он обнаружил, что, хотя нормальные и опухолевые клетки потребляют эквивалентные количества кислорода, последние в присутствии кислорода вырабатывают ненормально большое количество молочной кислоты. (Глюкоза в присутствии кислорода распадается до молочной кислоты в большинстве тканей.) Он заключил, что опухолевые клетки чаще используют анаэробный путь метаболизма глюкозы и что в действительности нормальные клетки трансформируются в злокачественные из-за недостатка кислорода.
В. наблюдал, что нормальное аэробное дыхание ингибируется такими веществами, как цианид. Он полагал, что подобные окружающие вещества были вторичными причинами рака, и поэтому настаивал на выращивании собственных продуктов питания без использования искусственных удобрений или пестицидов. Во избежание дополнительного отбеливания, используемого в общественных пекарнях, он выпекал хлеб дома. Хотя в дальнейшем ученые пришли к выводу, что основной причиной рака являются изменения на генетическом уровне, до 1967 г. В. придерживался мнения, что рак возникает в результате нарушения энергетического метаболизма.
За работу по метаболизму опухолевых клеток Нобелевский комитет в 1926 г. рассматривал вопрос о присуждении ему Нобелевской премии по физиологии и медицине, но в тот год решено было присудить ее датскому врачу и исследователю Йоханнесу Фибигеру.
Лучшие дня
В конце 20-х гг. В. открыл дыхательный фермент цитохромоксидазу, катализирующую окислительные реакции на поверхности гранул, или митохондрий («энергетических станций» клетки). Используя метод радиационной физики, в котором раствор комплекса фермент – кофермент освещается монохроматическим светом и получающийся образец абсорбции анализируется, В. установил, что активным коферментом (органическим дополнительным фактором, необходимым для обеспечения нормальной активности фермента) цитохромоксидазы является молекула порфирина с атомом железа, действующим как переносчик кислорода. Это было первой идентификацией активной группы фермента.
В. был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 1931 г. «за открытие природы и механизма действия дыхательного фермента». Вручая премию В. за его «смелые идеи... проницательный ум и редкое совершенство в искусстве точного измерения», Эрик Хаммарстен из Каролинского института заметил, что это открытие «было первой демонстрацией эффективного катализатора, фермента, в живом организме; эта идентификация наиболее важна, потому что она проливает свет на основной процесс поддержания жизни».
К началу 30-х гг. В., назначенный в 1931 г. директором вновь созданного Института физиологии клетки кайзера Вильгельма (позднее Макса Планка), выделил и кристаллизировал 9 ферментов анаэробного пути метаболизма глюкозы. Разработанный им спектрофотометрический метод был необходим для очистки ферментов. Вместе с коллегой Уолтером Христианом он также изолировал два кофермента: флавинадениндинуклеотид (ФАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ), которые участвуют в переносе водорода и электронов в окислительных реакциях, катализируемых желтыми ферментами, или флавопротеинами. Открытие НАДФ, который содержит никотиновую кислоту, выявило функцию витаминов как коферментов.
Занявшись фотосинтезом, В. пытался определить, насколько эффективно растения превращают углекислый газ и воду в глюкозу и кислород. Используя количественные методы, разработанные в лаборатории отца, а также с помощью своих новых методов В. выявил корреляцию между интенсивностью света в фотохимической реакции и скоростью фотосинтеза. Он обнаружил, что поглощение четырех световых квантов приводит к выработке одной молекулы кислорода и эффективность трансформации электромагнитной энергии в химическую составляет около 65%. В недавно полученных исследованиях было показано, что необходимо от 10 и более квантов света для получения каждой молекулы кислорода. Изучая восстановление нитратов в зеленых растениях, В. также открыл переносчик электронов – ферредоксин.
В годы второй мировой войны В. оставался в Германии и, несмотря на еврейское происхождение, имел возможность продолжать исследования по этиологии рака, к которому Гитлер испытывал болезненный страх. Хотя ему не разрешили преподавать, В. занимался исследованиями в Институте физиологии клетки до 1943 г., пока бомбардировки союзных войск не вынудили его перевести лабораторию в имение, расположенное в 30 милях севернее Берлина. В конце войны библиотека и лабораторное оборудование В. были конфискованы советскими оккупационными властями. Он продолжил свои исследования в Берлине спустя четыре года. Прежние ограничения были сняты для В., и он смог ежегодно публиковать около пяти статей по результатам изучения фотосинтеза и рака.
В. никогда не был женат; с 1919 г. и до конца жизни он дружил с Якобом Хейсом, который был неизменным его компаньоном и вел домашнее хозяйство В., а позднее стал неофициальным секретарем и менеджером института. Верховая езда оставалась любимым развлечением В., пока в возрасте 85 лет он не упал с лестницы, получив перелом шейки бедра. Через два года у него развился тромбоз глубоких вен, и он умер от эмболии легких 1 августа 1970 г.
В. увлекался историей и литературой. Помимо своей работы, он получал большое удовольствие от музыки, особенно любил произведения Бетховена и Шопена. Его выводило из себя, когда ему мешали работать. Однажды он сказал назойливому журналисту: «Профессора Варбурга нельзя интервьюировать: он умер». Друзья и коллеги В. считали его человеком большого обаяния и внимательным к людям.
Многочисленные почетные награды В. включают премию Лондонского королевского общества, почетную степень Оксфордского университета, орден «За заслуги» правительства ФРГ.
