Het Warburgeffect houdt een overschakeling in van de aerobe citroenzuurcyclus naar een vorm van fermentatie die melkzuur oplevert. Uit een glucosemolecuul haal je zo veel minder energie in de vorm van ATP, maar je hebt geen zuurstof nodig en ook geen mitochondriën. Honderd jaar geleden ontdekte Otto Warburg dat bijna alle tumoren zo te werk gaan. Hij dacht dat kanker dus wordt veroorzaakt door uitvallende mitochondriën, maar tegenwoordig overheerst de hypothese dat het Warburgeffect een symptoom is, veroorzaakt door chronisch zuurstofgebrek wegens falende doorbloeding. Maar nog altijd regent het publicaties met andere verklaringen.

Die van Ming Li en collega’s van het Sloan Kettering Institute in New York, onlangs verschenen in Science, gaat eigenlijk niet over tumoren maar over T-cellen van het immuunsysteem. Voor zover bekend zijn dat de enige gezonde menselijke cellen die, op momenten dat ze zichzelf snel moeten vermenigvuldigen vanwege een infectie, een Warburgeffect vertonen. Het zou een kwestie zijn van quick and dirty: omdat ze letterlijk zwemmen in het bloed, kan brandstofgebrek geen rol spelen.

Li en promovendus Ke Xu ontdekten een verband met lactaatdehydrogenase A (LDHA; zie afbeelding), het enzym dat de melkzuurvorming katalyseert. LDHA-arme muizen maken na infectie nauwelijks extra T-cellen aan. Metabolisme lijkt hier dus groeifactoren aan te sturen, terwijl het volgens de boeken omgekeerd hoort te zijn.

Vervolgexperimenten suggereren dat het werkt via de ATP-concentratie. Melkzuurvorming verloopt niet in de mitochondriën, maar verspreid over het cytosol. Daardoor komt ATP veel sneller beschikbaar. Fosfoinositide 3-kinase (PI3K), een cruciaal signaaleiwit, werkt als ATP-sensor. Bij voldoende energietoevoer zwengelt het de celdeling aan, maar blijkt dan tevens de productie van LDHA te bevorderen. Zo loopt de lokale ATP-concentratie nog verder op en ontstaat een positieve feedbacklus.

Het zou Li niet verbazen als in tumoren hetzelfde gebeurt, en dat je dat simpel kunt saboteren door de LDHA-productie te remmen. Niet goed voor je immuunsysteem, maar dat zie je in de oncologie wel vaker.