Efeito Warburg em gatos com linfoma - Vitorino, Carlos Henrique da Silva (My University, 2019)
A glicose é o principal substrato energético das células saudáveis do organismo. Nestas células, a via principal de metabolização da glicose é a fosforilação oxidativa, processo que garante um rendimento energético final de até 38 moléculas de adenosina trifosfato (ATP) por molécula de glicose consumida. No entanto, as células tumorais não seguem o mesmo modelo, e utilizam a via da glicólise aeróbia, ou efeito Warburg, como via metabólica preferencial no metabolismo da glicose, mesmo em condições de normoxémia e ausência de lesão mitocondrial. A glicólise aeróbia é uma via menos eficiente mas mais rápida na obtenção de energia do que a fosforilação oxidativa, resultando num aumento das concentrações de lactato e de outros compostos metabólicos, que são importantes para a carcinogénese, proporciona alterações no microambiente tumoral que favorecem a proliferação tumoral, e é também importante nas vias de sinalização celular das células tumorais. O efeito Warburg está descrito em diferentes tumores sólidos e hematopoiéticos em medicina humana, inclusive em linfomas. No entanto, a informação relativa ao efeito Warburg em oncologia veterinária é escassa. Os linfomas são dos tumores malignos mais frequentes em felinos, representando aproximadamente 30% de todos os tumores e 90% das neoplasias hematopoiéticas diagnosticadas em gatos. Que tenhamos conhecimento, o efeito Warburg não está estudado neste tumor. O principal objetivo deste estudo consistiu em estudar o efeito Warburg em gatos com linfoma. No presente estudo foram incluídos 37 gatos, dos quais 27 gatos com linfoma e 10 animais saudáveis usados como grupo controlo. As concentrações séricas de glicose, frutosamina, lactato e lactato desidrogenase (LDH) foram determinadas em todos os animais incluídos no estudo, em amostras recolhidas no momento do diagnóstico e antes da instituição de qualquer tratamento. Os gatos com linfoma apresentaram valores séricos de lactato significativamente superiores aos gatos do grupo controlo (P<0.001). Para além disso, apesar das diferenças não serem significativas, foi observada uma tendência para os valores de LDH serem superiores nos gatos doentes do que nos gatos do grupo controlo (P=0.059). Não foram observadas diferenças significativas na concentração de glicose e frutosamina entre os gatos com linfoma e os gatos saudáveis (P=0.294 e 0.264, respetivamente). Os resultados obtidos no nosso estudo sugerem que o efeito Warburg poderá estar implicado na carcinogénese do linfoma felino, uma vez que foram observados aumentos significativos na concentração de lactato nos gatos doentes em relação aos gatos saudáveis, e também uma tendência de aumento da concentração de LDH nos gatos doentes. Estes resultados também sugerem que o lactato e a LDH poderão ser biomarcadores do linfoma felino. Estudos futuros são necessários para avaliar as variações destes biomarcadores em função das diferentes características do tumor, e avaliar as alterações do metabolismo da glicose como alvo terapêutico do linfoma felino.

Glucose is the main energetic substrate of the normal cells. In these cells, the principal metabolic pathway of glucose metabolism is the oxidative phosphorylation, a process that guarantees a final energy efficiency of up to 38 molecules of adenosine triphosphate (ATP) per molecule of glucose consumed. However, tumor cells follow a different model, and use the aerobic glycolysis pathway, or Warburg effect, as the preferred metabolic pathway of glucose metabolism, even under normoxemia and absence of mitochondrial lesion. Aerobic glycolysis is less efficient but a faster pathway to obtain energy than the oxidative phosphorylation, resulting in an increase in lactate concentrations and other metabolic compounds, which are important for carcinogenesis, provides changes in the tumor microenvironment that favor tumor proliferation, and is also important in the cell signaling pathways of tumor cells. The Warburg effect was described in different solid and hematopoietic tumors in human medicine, including lymphomas. However, information regarding the Warburg effect in veterinary oncology is scarce. Lymphomas are among the most frequent malignant tumors in felines, accounting for approximately 30% of all tumors and 90% of the hematopoietic neoplasms diagnosed in cats. To our best knowledge, the Warburg effect was not evaluated in this tumor. Thus, the main objective of this study was to study the Warburg effect in cats with lymphoma. Thirty seven cats were enrolled in the study, including 27 cats with lymphoma and 10 healthy control animals. Serum concentrations of glucose, fructosamine, lactate and lactate dehydrogenase (LDH) were determined in serum samples of all animals enrolled in the study, collected at the time of diagnosis and prior to the institution of any treatment. Cats with lymphoma presented significantly higher serum concentrations of lactate than control cats (P<0.001). In addition, although the difference was not significant, a tendency to increase was also observed for LDH in diseased cats when compared with control animals (P = 0.059). There were no significant differences in glucose and fructosamine concentrations between cats with lymphoma and healthy cats (P = 0.294 and 0.264, respectively). The results obtained in our study suggest that the Warburg effect might be implicated in carcinogenesis of feline lymphoma, since significant increases in serum lactate were observed in diseased cats in relation to healthy cats, and a tendency to increase in LDH concentrations was also observed in diseased cats. These results also suggest that lactate and LDH might be clinically useful biomarkers of feline lymphoma. However, future studies are needed to evaluate the influence of different tumor features in concentrations of these biomarkers. In addition, future studies should also assess changes in glucose metabolism as a therapeutic target for feline lymphoma.
Keywords: Warburg; Felino; Glicose; Frutosamina; Lactato; Lactato desidrogenase; Linfoma; Feline; Glucose; Fructosamine; Lactate; Lactate dehydrogenase; Lymphoma