Como funciona a via do lactato?
A produção de energia é um dos processos fundamentais para a sobrevivência das células. Normalmente, em condições aeróbicas, as células utilizam a cadeia transportadora de elétrons. Ela localiza-se na membrana interna da mitocôndria para maximizar a produção de ATP a partir de moléculas de glicose. Esse processo, conhecido como fosforilação oxidativa, é altamente eficiente e rende cerca de 30 a 32 moléculas de ATP por molécula de glicose. Porém, em determinadas condições, a célula pode desviar essa produção para uma via metabólica alternativa: a via do lactato.
Como e por que ocorre esse desvio?
O fenômeno é conhecido como efeito Warburg em células tumorais ou como a fermentação láctica em células normais submetidas a condições anaeróbicas.
Em condições anaeróbicas quando o suprimento de oxigênio é insuficiente, como durante exercícios físicos intensos ou em tecidos com vascularização comprometida, a cadeia transportadora de elétrons não pode operar de forma eficiente. Nesse caso, a célula recorre à glicólise anaeróbica, que converte glicose em lactato, produzindo apenas 2 moléculas de ATP por molécula de glicose.
Já em células tumorais, mesmo na presença de oxigênio, muitas células cancerígenas preferem a via do lactato, um fenômeno chamado efeito Warburg. Esse desvio ocorre devido à reprogramação metabólica, que favorece a rápida produção de intermediários metabólicos necessários para o crescimento e proliferação celular.
Além disso, em alguns contextos, a célula prioriza a velocidade na produção de ATP ou a regeneração rápida de NAD+, uma molécula essencial para sustentar a glicólise. Esse mecanismo, embora ineficiente em termos de produção de ATP, é suficiente para sustentar processos celulares emergenciais.
Funções do lactato
Por muito tempo, o lactato foi considerado apenas um subproduto metabólico sem utilidade, associado à fadiga muscular. Atualmente sabemos que o lactato desempenha papéis importantes na fisiologia e patologia. Como por exemplo geração de energia secundária, onde o lactato pode ser reconvertido em glicose no fígado pelo ciclo de Cori ou oxidado diretamente por outros tecidos, como o coração, para produzir energia emergencial. Atua na sinalização celular, regulando processos como angiogênese e resposta imune.
Embora a via do lactato seja crucial em certas condições, seu uso prolongado ou desregulado pode trazer prejuízos como, a redução da eficiência energética. Consequentemente, isso pode culminar em fadiga de órgãos vitais, e a acidose láctica, que pode comprometer o funcionamento celular.
Em suma, o desvio da produção de ATP da cadeia transportadora de elétrons para a via do lactato é um mecanismo adaptativo essencial em certas condições fisiológicas e patológicas. Apesar de menos eficiente do ponto de vista energético, ele garante a sobrevivência celular em situações de baixa oxigenação e desempenha papéis fundamentais no metabolismo celular. Compreender esses mecanismos não apenas amplia nosso conhecimento sobre bioenergética celular, mas também abre portas para novas estratégias terapêuticas em doenças como o câncer e distúrbios metabólicos.