Kanker adalah penyakit yang ditandai oleh pembelahan sel abnormal secara tidak terkontrol. Sel-sel kanker dapat menyebar ke berbagai bagian tubuh, sehingga membuat penyakit ini menjadi salah satu penyebab kematian utama di dunia. Menurut laporan dari World Health Organization (WHO), kanker, terutama trakea, bronkus, dan paru-paru menempati peringkat keenam sebagai penyebab kematian terbanyak. Data menunjukkan bahwa jumlah kematian akibat jenis kanker ini meningkat dari 1,2 juta pada tahun 2000 menjadi 1,9 juta pada tahun 2021.
Tentu bukan hal mudah saat seseorang divonis penyakit kanker karena kehidupan mereka akan mengalami perubahan yang sangat drastis. Tindakan medis untuk menangani kanker seperti kemoterapi, adalah proses menakutkan karena rasa sakit yang ditimbulkan dan efek samping yang bisa menurunkan kualitas hidup pasien. Tidak mengherankan bahwa banyak orang berusaha menghindari penyakit ini.
Kanker Menurut Otto Warburg
Otto Heinrich Warburg (1883–1970) adalah seorang ahli fisiologi dan biokimia asal Jerman yang dikenal luas berkat kontribusinya terhadap ilmu kedokteran. Oleh karena penemuannya mengenai mekanisme pernapasan sel, Otto Warburg menerima Penghargaan Nobel Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1931. Warburg memiliki peran penting dalam membuka pemahaman baru tentang bagaimana sel memperoleh dan menggunakan energi, terutama dalam konteks penyakit seperti kanker.
Salah satu kontribusi Warburg yang paling terkenal adalah hasil pengamatannya bahwa sel kanker mengonsumsi glukosa dalam jumlah besar dan mengubahnya menjadi asam laktat, meskipun ada oksigen. Pola ini sangat berbeda dari sel normal, yang hanya mengubah glukosa menjadi asam laktat saat kekurangan oksigen. Fenomena ini kemudian dikenal sebagai Efek Warburg. Temuan ini menjadi tonggak penting dalam pemahaman metabolisme kanker dan membuka jalan bagi penelitian modern tentang peran mitokondria dan metabolisme energi dalam pertumbuhan tumor.
Warburg juga menunjukkan bahwa mitokondria berperan dalam perubahan metabolisme ini. Ia menduga bahwa kerusakan pada mitokondria membuat sel kanker cenderung menjalani glikolisis aerobik, yaitu pemecahan glukosa menjadi laktat meskipun oksigen tersedia. Oleh karena proses ini menciptakan lingkungan yang asam di sekitar sel kanker, pertumbuhannya menjadi lebih masif. Temuan Warburg ini memberikan pemahaman baru bahwa sel kanker memiliki strategi metabolik sendiri yang membuatnya sulit dikendalikan.
Meski glikolisis aerobik menjadi proses yang dominan, sel kanker tetap melakukan respirasi dalam jumlah tertentu. Apabila glikolisis aerobik membuat sel kanker berkembang dengan cepat, respirasi bisa memberikan kemampuan pada sel kanker untuk bertahan. Oleh karena itu, berdasarkan penemuan ini, pembatasan glukosa dan pengaturan kadar oksigen yang memengaruhi metabolisme energi sel kanker menjadi pendekatan potensial dalam menghambat pertumbuhannya. Dengan menghambat metabolisme glukosa pada sel kanker, ketersediaan glukosa untuk sel imun menjadi lebih banyak, sehingga sel imun itu sendiri dapat membantu menekan pertumbuhan kanker.
Keterbatasan Teori Otto Warburg
Meskipun Teori Warburg telah memberikan landasan penting dalam memahami metabolisme kanker, sejumlah keterbatasan telah diungkapkan oleh penelitian selanjutnya. Warburg menyatakan bahwa sel kanker cenderung menggunakan glukosa untuk menghasilkan laktat, bahkan saat oksigen tersedia, sebuah fenomena yang kini dikenal sebagai Efek Warburg. Namun, jalur metabolisme ini masih menyisakan persoalan besar. Ketika glukosa diubah menjadi laktat, sebagian besar karbon yang terkandung dalam glukosa terbuang dan tidak dapat digunakan untuk membentuk komponen penting bagi pertumbuhan sel, seperti protein, lipid, dan asam nukleat. Padahal, untuk berkembang biak, sel kanker memerlukan lebih dari sekadar energi karena mereka juga membutuhkan “bahan bangunan” untuk memperbanyak biomassa.
Proses glikolisis saja tidak mampu memenuhi kebutuhan ini, sehingga sel kanker harus mengandalkan jalur metabolik lain. Dalam hal ini, peningkatan peran mitokondria menjadi penting. Meskipun Warburg awalnya beranggapan bahwa mitokondria dalam sel tidak berfungsi, penelitian modern menunjukkan bahwa organel ini sebenarnya tetap bekerja sehingga membantu menghasilkan energi dan membangun bahan-bahan yang dibutuhkan agar sel kanker bisa terus berkembang. Mitokondria membantu menghasilkan prekursor penting untuk pembentukan struktur sel, seperti asam amino dan lipid. Artinya, meskipun sel kanker melakukan glikolisis aerobik seperti yang digambarkan dalam Efek Warburg, mereka tetap membutuhkan fungsi mitokondria untuk mendukung pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya.
Kesimpulan
Kanker adalah penyakit mematikan yang ditandai oleh pertumbuhan sel yang tidak terkendali. Otto Warburg menemukan bahwa sel kanker memiliki metabolisme yang berbeda—mereka mengonsumsi glukosa dalam jumlah besar dan mengubahnya menjadi laktat, bahkan ketika oksigen tersedia. Fenomena ini dikenal sebagai Efek Warburg. Laktat yang dihasilkan tidak hanya menciptakan lingkungan asam yang mendukung pertumbuhan kanker, tetapi juga dapat melemahkan respons imun tubuh. Karena sel kanker menyerap lebih banyak glukosa, sel imun seperti limfosit bisa kekurangan energi untuk melawan. Meskipun Warburg menekankan pentingnya gangguan metabolisme dalam kanker, penelitian terbaru menunjukkan bahwa laktat juga dapat mengubah fungsi sel imun, seperti makrofag, menjadi tipe yang justru mendukung perkembangan kanker.