Otto Heinrich Warburg was een Duitse fysioloog en arts. Hij werd geboren in een gerenommeerd joods gezin, maar zijn vader was voor zijn geboorte tot het christendom bekeerd en zijn moeder was een geboren protestant. Dienovereenkomstig werd hij tijdens het nazi-regime tot Mischling verklaard en mocht hij zijn onderzoek voortzetten, zelfs toen Joden systematisch werden vermoord door het staatsapparaat. Velen waren echter van mening dat hij mocht leven omdat hij betrokken was bij kankeronderzoek. Tegelijkertijd was hij zo toegewijd aan zijn werk dat hij weigerde Duitsland te verlaten, ook al werd hem de kans geboden. Dat kwam vooral omdat bij verhuizing veel onderzoekspotentieel verloren zou zijn gegaan. Hij veronderstelde dat een tumorcel kanker wordt wanneer hij energie gaat genereren door niet-oxidatieve afbraak van glucose; integendeel, gezonde cellen genereren energie door oxidatieve afbraak van pyruvaat. Hij onthulde echter niet hoe kankercellen ongecontroleerde groei ondergaan. Voor zijn werk aan kankercellen werd hij tweemaal genomineerd voor de Nobelprijs, maar ontving hij deze slechts één keer.
Kindertijd en vroege leven
Otto Heinrich Warburg werd geboren op 8 oktober 1883 in Freiburg, toen onder Duits rijk, in een gerenommeerde joodse familie. Zijn vader, Emil Gabriel Warburg, was een bekende natuurkundige. Hij deed onderzoek naar de kinetische theorie van gassen, elektrische geleidbaarheid, gasontladingen, warmtestraling, ferromagnetisme en fotochemie.
Zijn vader, Emil, had zich vóór de geboorte van Heinrich tot het christendom bekeerd en trouwde met Elizabeth Gaertner, die uit een protestantse familie van bankiers en ambtenaren kwam. Heinrich was hun enige kind.
In 1901 schreef hij zich in aan de universiteit van Freiburg met als hoofdvak scheikunde. Twee jaar later stapte hij over naar de Universiteit van Berlijn en promoveerde in 1906 in de chemie. Hermann Emil Fischer, de Nobelprijswinnaar, was zijn doctoraatsadviseur.
Enige tijd ontwikkelde hij interesse in geneeskunde en werd lid van de Universiteit van Heidelberg. In 1911 behaalde hij zijn MD, werkend onder de gerenommeerde internist en fysioloog, Albrecht Ludolf von Krehl.
Carrière
In 1908, drie jaar voordat hij zijn MD behaalde aan de Universiteit van Heidelberg, trad Heinrich Warburg toe tot Stazione Zoologica Anton Dohrn, een marien biologisch onderzoeksinstituut in Napels als onderzoekswetenschapper. Hij was tot het begin van de Eerste Wereldoorlog in 1914 verbonden aan het instituut.
Op het onderzoeksinstituut begon Warburg te experimenteren met het zuurstofverbruik in zee-egels. Hij bewees dat zodra de eieren zijn bevrucht, de ademhalingssnelheid zesvoudig toeneemt en dat ijzer essentieel is voor een goede groei in het larvale stadium.
Tijdens deze periode ontdekte hij ook dat kleine hoeveelheden cyanide celoxidatie kunnen remmen. Uit dit experiment leidde Warburg af dat ten minste één katalysator die nodig is voor oxidatie een zwaar metaal moet bevatten.
Maar toen de Eerste Wereldoorlog in 1914 begon, verliet Warburg Napels. Vervolgens trad hij toe tot de Pruisische Garde (Uhlans) als officier en ontving hij het IJzeren Kruis (1e klasse) voor moed.
In 1918, net voor het einde van de oorlog, verliet hij het leger op advies van Albert Einstein en trad hij als professor in dienst bij het Kaiser Wilhelm Instituut voor Biologie in Berlijn-Dahlem. Hij was echter vrijgesteld van onderwijstaken en hierdoor kon hij al zijn tijd aan onderzoekswerk besteden
Warburg begon zich nu te concentreren op fotosynthese en energieoverdracht in cellen. Hoewel hij zich pas in de jaren twintig concentreerde op kankercellen, vormde zijn huidige werk de basis van zijn onderzoek daarnaar.
Vanaf begin jaren twintig begon hij de methode te onderzoeken waarmee cellen in levende organismen zuurstof verbruiken. Enige tijd ontwikkelde hij ook manometers die de gasdruk kunnen meten en de ademhaling in cellen kunnen volgen.
Vervolgens ging hij op zoek naar die bestanddelen in cellen, die direct betrokken waren bij het zuurstofverbruik. Hij identificeerde ook de functie van cytochromen, een enzym waarin moleculaire zuurstof wordt gebonden door een ijzerbevattende heemgroep.
Vervolgens voerde hij experimenten uit met koolmonoxide en ontdekte dat het de ademhaling vertraagde op dezelfde manier als cyanide. Hij ontdekte ook dat licht met een bepaalde frequentie de remmingen veroorzaakt door koolmonoxide zou kunnen dwarsbomen.
Hij toonde ook aan dat de enzymen die zuurstof overdroegen anders waren dan andere ijzerhoudende enzymen en ontdekte vervolgens hoe ijzer het zuurstofgebruik van cellen beïnvloedde. Zijn onderzoek naar cellulaire katalysatoren en hun rol in de ademhaling leverde hem in 1931 de Nobelprijs op.
Warburg begon nu dieper te graven en ontdekte in 1932 de flavoproteïnen, die deelnemen aan de dehydrogeneringsreacties in cellen. Hij ontdekte ook dat flavoproteïnen niet alleen werken, maar in combinatie met een niet-eiwitcomponent genaamd flavin adenine dinucleotide. Dit worden nu co-enzymen genoemd.
Ergens tussen 1932 en 1933 ontdekte Warburg vitamine A in het netvlies. Vervolgens ontdekte hij in 1935 nicotinamide, dat deel uitmaakt van een ander co-enzym, nu nicotinamide-adenine-dinucleotide genoemd.
Vervolgens concludeerde hij dat deze nieuw ontdekte co-enzymen, samen met de eerder ontdekte ijzer-zuurstofa, verantwoordelijk zijn voor de oxidaties en reducties in de levende wereld.
Tegen die tijd waren de nazi's in Duitsland aan de macht gekomen. Hoewel de vader van Warburg Joods werd geboren, werd hij alleen gelaten omdat hij zijn onderzoek naar kanker deed.
Er wordt gezegd dat Hitler begon te vermoeden dat hij kanker had ontwikkeld nadat een poliep van zijn stemband was verwijderd. Deze angst hielp Warburg niet alleen om te overleven, maar zette ook zijn onderzoek voort. Hij mocht echter geen lesgeven.
Warburg was zo toegewijd aan zijn onderzoek dat hij het lot van zijn mede-religieus en zelfs zijn familie negeerde. Hij weigerde ook te verhuizen, ondanks dat hij een kans kreeg van de Rockefellers, omdat dat zou betekenen dat hij vanaf het begin zou zijn opgezet, wat veel van het onderzoekspotentieel zou hebben.
In 1944 werd Warburg door Albert Szent-Györgyi genomineerd voor een tweede Nobelprijs voor de Fysiologie, voor zijn werk aan nicotinamide en de ontdekking van flavin. Hij won het echter niet, misschien vanwege zijn betrokkenheid bij nazi-Duitsland.
In 1950 verhuisde Warburg het Kaiser Wilhelm Instituut voor Celfysiologie naar een nieuw gebouw en bleef daar werken tot aan zijn dood in 1970. Gedurende deze twintig jaar had hij 178 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd. Voor zijn toewijding en productiviteit was hij vrijgesteld van de pensioenregel en mocht hij bijna werken tot aan zijn dood.
Grote werken
Otto Heinrich Warburg wordt het best herinnerd voor zijn werk aan celoxidatie over het effect van zuurstof op kanker. Hij had vastgesteld dat kankercellen zelfs zonder zuurstof kunnen leven en ontwikkelen. Zijn ontdekking opende nieuwe wegen op het gebied van cellulair metabolisme en cellulaire ademhaling.
Hij had ook het ijzer-enzymcomplex ontdekt, dat als katalysator fungeert tijdens celoxidatie. Hij vond ook de manometer uit, die de ademhaling in gezonde cellen kan meten.
Prijzen en prestaties
In 1931 ontving Warburg de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde "voor zijn ontdekking van de aard en de werking van het ademhalingsenzym".
In 1934 werd hij benoemd tot buitenlands lid van de Royal Society.
In 1952 ontving hij Pour le Mérite (Civil Class), een Duitse Orde van Verdienste, in 1740 opgericht door koning Frederik II van Pruisen.
Persoonlijk leven en erfenis
Warburg's toewijding aan zijn werk was zo intens dat hij geen tijd vond om te trouwen. Voor hem waren gezinsleven en wetenschappelijk onderzoek onverenigbaar. Volgens een van zijn collega's, Karlfried Gawehn, was er, behalve voor de dood, geen redelijke reden voor Warburg om niet te werken.
Hij werkte bijna tot het einde van zijn leven. Hij was echter een levenslange paardensport en genoot van de sport. Hij stierf op 1 augustus 1970 in het huis in Berlijn dat hij deelde met Jakob Heiss.
In 1963, toen hij nog leefde, richtte de Duitse Vereniging voor Biochemie en Moleculaire Biologie (Gesellschaftfür Biochemie und Molekularbiologie) de Otto Warburg-medaille op. Het is de hoogste onderscheiding voor biochemici en moleculair biologen in Duitsland en eert baanbrekend werk op het gebied van biochemisch en moleculair biologisch onderzoek.
Snelle feiten
Verjaardag 8 oktober 1883
Nationaliteit Duitse
Beroemd: fysiologen Duitse mannen
Overleden op 86-jarige leeftijd
Zonneteken: Weegschaal
Geboren in: Freiburg, Baden, Duitse Rijk
Beroemd als Fysioloog & Arts
Familie: vader: Emil Warburg Overleden op: 1 augustus 1970 plaats van overlijden: Berlijn More Facts opleiding: Heidelberg University, Humboldt University of Berlin, University of Freiburg
