Kako je prišlo do insulina?

Zdravilo, ki omogoča zadrževanje poteka sladkorne bolezni, hkrati pa zmanjšuje raven glukoze v krvi, je bilo izumljeno v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. XX stoletja v skupnem delu F. Bantinga, J. MacLeod, C. Best. Osnova izuma je proučevanje mehanizma delovanja specifičnega pankreasnega proteina, izoliranega iz Langerhansovih otočkov na krvni sladkor.

Kdaj se je pojavil in kdo je izumil insulin?

Od leta 1921 je zdravljenje z insulinom najbolj učinkovit ukrep pri zdravljenju diabetesa tipa I. Prav letos je fiziolog iz Kanade Frederick Banting skupaj s svojim 22-letnim pomočnikom Charlesom Bestom vsem predstavil novo zdravilo, razvito na podlagi laboratorija J. McLeoda - inzulina. Sprva, potem ko je bila droga izumljena, se je imenovala "Ailetin".

Izumiti snov ni bilo dovolj: bilo je treba naučiti, kako ga temeljito očistiti komponent tretjih oseb. Biokemičar James Collip je bil v ta namen izbran za delo na aylethinu, ki je izumil novo in učinkovito metodo čiščenja insulina. Toda to se je končalo z njegovimi dejavnostmi, saj Kollip ni dobro delal z Bantingom in njihove poti so se razhajale.

Prve eksperimentalne študije so bile izvedene na psih in šele potem, ko sta bila oba poskusa uspešna, je bilo zdravilo testirano na Leonardu Thompsonu, ki je v 14 letih imel sladkorno bolezen. Toda zaradi napak med destilacijo je bil poskus neuspešen in šele drugič, ko je Kollip izboljšal svoje delo, je bil rezultat izjemen: ni bilo samo težav, ampak tudi stranskih učinkov.

Nobelovi nagrajenci

Na kratko, po izumljanju prvega insulina in rezultatu Bangtingovega dela z MacLeodom, so znanstveniki podali poročilo na kongresu Ameriškega združenja zdravnikov, kjer so uradno predstavili insulin. Po 18 mesecih, leta 1923, sta Bangting in MacLeod prejela Nobelovo nagrado za medicino in fiziologijo, ki je postala "jabolka neskladij" med sodelavci, saj je po besedah ​​Bantinga MacLeod močno pretiral njegov prispevek k ustvarjanju droge. Da bi rešil konflikt, Banting deli polovico svoje nagrade z Bestom in MacLeodom s Collippe.

Toda študije o insulinu se ne bodo končale. Po 35 letih (leta 1958) bo angleški biolog Frederick Sanger prejel Nobelovo nagrado za razvoj natančne kemijske sestave insulina. Njegov sledilec bo Dorothy Crouft Hodgkin. Proučila bo prostorsko strukturo molekul insulina z uporabo rentgenske difrakcijske metode (valovni proces upogibanja) leta 1990, kar bo izboljšalo pripravo.

Kaj je insulin, narejen iz?

Glavna sestavina insulina je lahko prašičjega ali človeškega izvora. Za prašičji insulin je bila izumljena specifična metoda čiščenja. Zdravilo ima močan učinek zmanjševanja sladkorja in skoraj nikoli ne povzroča neželenih učinkov. Hormoni, odvzeti iz trebušne slinavke pri prašičih, so zelo blizu hormonom, ki je prisoten v telesu, zaradi česar so učinkoviti v boju proti sladkorni bolezni.

Snov, pridobljena iz hormonov, vzetih iz človeškega telesa, ni slabša od analogne živalske narave, vendar jo je veliko težje in dražje, saj se v tem primeru uporabljajo tehnologije genskega inženiringa. V steklenici najdenega insulina:

  • snovi za povečanje in podaljšanje delovanja insulina;
  • razkužila;
  • snovi za podporo ravnotežju kislinske baze.

Učinkovitost zdravljenja z insulinom je odvisna od tega, kako natančno proizvajalec upošteva vse zahteve in standarde. Zato je pomembno, da kupite le certificirano blago, ki ga odobrijo državne sanitarne norme. O razpoložljivosti certifikata se lahko seznanite z napisom na embalaži ali na vložku z navodili.

Zanimiva dejstva o odkritju insulina

Prvo zdravilo za insulin, ki je uspelo rešiti človeško življenje, je bilo leta 1922 predstavljeno bolnemu najstniku. Narejena je bila iz trebušne slinavke krave, pred pridobivanjem zdravila pa so bila potrebna stoletja mukotrpnega dela, odkritij in spletk, mnogi pa se še vedno prepirajo, kdo je odprl insulin, čeprav so avtorji prejeli Nobelovo nagrado.

Študija

Človeštvo je vedelo za sladkorno bolezen od časa stare Grčije: opažanje, da voda v pacientovem telesu ne ostane, se nenehno žeja, Areteus iz Kapadokije je bolezen imenoval "diabayno" - "prehod skozi". Do začetka dvajsetega stoletja je bilo veliko znanega o sladkorni bolezni in pri tem so imeli psi pomembno vlogo. Poskuse smo izvajali kruto: živali so odstranile trebušno slinavko, nato so znanstveniki opazili rast sladkorja v telesu (določena je bila količina glukoze v urinu in spremljani simptomi bolezni). Tako je bilo dokazano, da je sladkorna bolezen neposredno povezana s trebušno slinavko.

Znanstvenik iz Rusije, Leonid Sobolev, je bil prvi, ki je odkril, da za razvoj sladkorne bolezni niso odgovorne vse trebušne slinavke, temveč le del celic (Langerhansovi otočki). To je storil leta 1900, ko je vezal izločilni kanal trebušne slinavke za psa, kar je pripeljalo do njegove atrofije, a ker so Langerhansovi otočki ostali nedotaknjeni, žival ni razvila sladkorne bolezni. Čeprav se je znanstvenik iz Rusije gibal v pravo smer, je umrl, ne da bi končal raziskavo.

Nato so znanstveniki ugotovili, da razvoj bolezni prizadene pomanjkanje biološko aktivnih snovi, ki se proizvajajo v teh celicah in prispevajo k absorpciji glukoze v telesu in za njegovo proizvodnjo (leta 1916 je nemški Charpy-Schafer navedel te snovi: latinska beseda insula pomeni otok)..

Zamisel, da se sladkorna bolezen lahko zdravi z injiciranjem insulina, se je pojavila skoraj takoj, ko je bila odkrita, vendar so bili vsi poskusi neuspešni. Get hormon v svoji čisti obliki ni deloval, in pri požiranju zdravilo je bilo uničeno zaradi delovanja prebavnih sokov.

Prvo sintezo insulina bi lahko naredil francoski raziskovalec GLay. Injiciral je v kanale trebušne slinavke pesjega olja, kar je privedlo do atrofije organa, medtem ko so Langerhansovi otočki ostali nedotaknjeni. Od atrofirane žleze je Gley naredil raztezanje in injiciral psa, ki je zaradi odstranjene trebušne slinavke razvil sladkorno bolezen. Žival ni umrla, medtem ko je zdravilo injicirano v njeno telo.

Gley ni pripisal nobenega pomena svojemu odkritju, podal podrobne opise raziskav, leta 1905 pa je deponiral Pariško biološko društvo za skladiščenje, kjer so dolga leta zbrali prah v sefu.

Sinteza

Uradno verjamemo, da je prva oseba, ki je ugotovila, kako narediti sintezo insulina, kanadski, Frederick Banting, ki je delil svojo idejo s profesorjem Johnom MacLeodom: za eksperimente je bil potreben laboratorij z dobro opremo, MacLeod pa ga je lahko zagotovil. Najprej je profesor zavrnil dodelitev prostora za poskuse in se je strinjal samo zato, ker naj bi potoval v Evropo in mu laboratorija ni posebej potreboval.

Zato je bilo sodelovanje pri razvoju minimalno in je dejal, da je treba ob vrnitvi z počitnic vsa dela zaključiti, torej dva meseca pozneje (znanstveniki niso izpolnili roka, ki ga je določil McLeod, profesor, ki se vrača, pa jih je želel iztrebiti iz laboratorija, vendar ga je uspel prepričati). Pomoč Bantingu je vzela enega najbolj obetavnih študentov medicine Charlesa Besta, ki ga je zelo zanimala ideja sinteze insulina.

Prvi poskusi so izvedli Banting in Best na psih. Prejeli so izvleček psa iz atrofirane trebušne slinavke (trajalo je približno dva meseca), potem pa so dali injekcijo živali v komi, ki je bila odstranjena iz žleze. Dejstvo, da so na pravi poti, je postalo jasno, ko je žival preživela sedem dni po injekciji in je zapustila komo, ko je bilo zdravilo injicirano in spadalo v njo, če ni bila dana injekcija. V tem času so znanstveniki stalno merili raven glukoze. To je bil prvič, da je kdorkoli prišel iz diabetične kome (v tistem času ni bilo znano o raziskavah Francozov).

Zgodba se je začela kasneje: znanstveniki niso izdali patenta in prenesli pravice do odprtja univerze. MacLeod, ko je razumel pomen odkritja, je začel svoje aktivno delo, pritegnil vse perspektivne zaposlene in začel proizvajati insulinska zdravila. Posebno vlogo pri tem je imel biokemik John Collip: uspel je tako, da ni bilo potrebe po vezavi kanalov in čakalnem času, dokler se pankreas ne atrofira.

Znanstveniki so preusmerili svojo pozornost s psov na krave in čez nekaj časa so odkrili, da imajo zarodki veliko več Langerhansovih otočkov kot odrasle živali. Rezultati z vsako izkušnjo so bili vedno bolj uspešni, znanstveniki pa so lahko podaljšali življenje psa na sedemdeset dni. Leta 1922 je zdravilo najprej predstavilo umirajočemu dečku in ga vrnilo v življenje.

Nagrada

Po tem je MacLeod na sestanku Združenja ameriških zdravnikov pripravil poročilo, ki ga je spremenilo, kot da je odkril. Hkrati je začel aktivno promovirati zdravilo, saj je imel za to povezave. O vlogi Bantinga ni mogel molčati, vendar je bila vloga drugih znanstvenikov zmanjšana. Zato je bila Nobelova nagrada za odkritje insulina podeljena samo njemu in Bantingu.

Z dejstvom, da je MacLeod dobil nagrado, Best pa je ostal brez dela, se je Basting močno razhajal in javno začel govoriti o tem, kako so bili eksperimenti izvedeni, o vlogi MacLeoda in ne pozabili omeniti, kaj palice vstavijo v kolesa uglednega znanstvenika. Velik škandal je pripeljal do tega, da nihče ni odšel, da bi prejel nagrado, kasneje pa je bil razdeljen med štiri znanstvenike: Basting se je delil z Bestom, Mcleod z Collipom.

Francoski znanstvenik Gray se je, ko je izvedel za nagrado, odločil, da bo dokazal, da je avtor izuma, za katerega so bile njegove zapiske pripravljene v prisotnosti prič. Umiril se je šele po tem, ko je Hermann Minkowski, ki se je rodil v Litvi, ki je bil takrat del Rusije, a živel in delal v Nemčiji, povedal o možnosti, da bi Francoza prišel na sodišče zaradi skrivanja informacij, ki bi lahko rešile več kot eno življenje. tisoč ljudi.

Proizvodnja zdravil

Od leta 1926 se proizvodnja insulina postavlja na veliko stopnjo, izdelujejo jo vodilne farmacevtske družbe in v zadnjem času proizvaja jeklo v Rusiji. Sprva je bil hormon narejen iz trebušne slinavke goveda, vendar je pogosto povzročal alergije, saj se ni ujemal s tremi aminokislinami človeka.

Nato so začeli izdelovati svinjski insulin (razlika v eni aminokislini), ki jo človeško telo bolje absorbira, možne pa so tudi alergije. Zato je bila sprejeta odločitev za proizvodnjo sintetičnega insulina, ki bi bil popoln analog človeka. Tukaj je reševal genetski inženiring, predvsem biokemija.

Pred tem je treba opozoriti, da so vsi proteini polimeri, sestavljeni iz fragmentov aminokislin. Hkrati so v tvorbo polimerov, potrebnih za proizvodnjo insulina, vključene samo aminokisline, ki imajo med karboksilno skupino in amino skupino le en ogljikov atom.

Čeprav je veliko aminokislin, le 51 aminokislinskih ostankov sodeluje pri tvorbi insulina, zaradi česar je hormon ena najkrajših beljakovinskih verig.

Da bi dobili insulin, moramo aminokisline povezati v strogo določenem vrstnem redu (sicer lahko dobimo molekulo, ki nima nič skupnega s tem, kar živ organizem proizvaja), kar je bilo opravljeno med poskusi.

Po določenem času so lahko znanstveniki s pomočjo genskega inženiringa in biokemije organizirali proizvodnjo insulina, da bi v poseben hranilni medij spravili seve kvasovk in gensko spremenjenih E. coli, ki so sposobni proizvajati humani gensko spremenjen insulin. Količina proizvedene snovi je bila tako velika, da znanstveniki verjamejo, da bo tako redčenje hormonov kmalu nadomestilo insulin živalskega izvora.

Shranjevanje

Po uradnih podatkih število diabetikov v Rusiji presega tri milijone ljudi, zato se veliko pozornosti posveča proizvodnji insulina. Trenutno je Rusija razvila tehnologijo za proizvodnjo gensko spremenjenega insulina. Toda število zdravil, ki jih proizvede Rusija, za tako veliko bolnikov ni dovolj. Zato, poleg insulina, sproščenega v Rusiji, država kupi veliko število zdravil v tujini, kar zagotavlja potrebne pogoje za shranjevanje insulina v skladiščih.

Ko govorimo o shranjevanju insulina v Rusiji, je treba opozoriti, da se neodprta viala običajno shrani približno dve do tri leta. Za zagotovitev, da se insulin ne poslabša, je zelo pomembno upoštevati pogoje shranjevanja insulina. Pred shranjevanjem insulina je treba upoštevati, da je idealna temperatura shranjevanja od 6 do 8 ° C.

Shranjevanje insulina je zaželeno na stranskih vratih, stran od zamrzovalnika (zamrzovanje je nesprejemljivo, ker se njegova struktura spreminja). Nekaj ​​ur pred injiciranjem in redčenjem ga morate izvleči iz hladilnika in držati pri sobni temperaturi.

Odprta viala je shranjena pri sobni temperaturi (do 25 ° C), stran od sončne svetlobe in ogrevalnih naprav. Uporabljajte največ štiri tedne. Če postane raztopina motna, se pojavi oborina, ki ni primerna in jo je treba zavreči.

Zgodovina odkrivanja insulina

»Da bi pacient lahko sam zaupal svojemu življenju, mora dobro obvladati definicijo odmerka in dajanje insulina zelo dobro,« je povedal J. Macleod, ki je leta 1923 odprl insulin, podelil Nobelovo nagrado za fiziologijo in medicino.

Terapija z insulinom je ena najpomembnejših metod zdravljenja sladkorne bolezni (z diabetesom tipa 1). Zahvaljujoč njej je sladkorna bolezen prenehala biti smrtonosna bolezen, ki v nekaj mesecih vodi v smrt. Kot že vemo, je bil insulin prvič uporabljen za zdravljenje leta 1922, pot do tega pa ni bila lahka.

Vse se je začelo z dejstvom, da sta leta 1889 Oscar Minkowski in Joseph von Mehring povzročila poskusno sladkorno bolezen v psa, pri čemer je odstranila trebušno slinavko. Leta 1901 je ruski patolog Leonid Sobolev dokazal, da je sladkorna bolezen povezana z motnjo v delovanju ne celotne trebušne slinavke, temveč samo tisti del, ki se imenuje Langerhansovi otočki, in da so ti otočki vsebovali nekaj snovi, ki uravnavajo presnovo ogljikovih hidratov. Sobolev ni uspel izolirati te snovi v čisti obliki.

Prvi poskus tega je leta 1908 opravil Georg Ludwig Zulzer. Nemški strokovnjak je lahko izvlekel izvleček iz trebušne slinavke, s katerim je neuspešno poskušal zdraviti bolnika, ki je umrl zaradi sladkorne bolezni - stanje bolnika se je začasno izboljšalo. Vendar je izvleček končal in človek je umrl. Leta 1911 je Zülzer poskusil patentirati svoje odkritje, vendar ga ni mogel takoj narediti, med prvo svetovno vojno pa je bil njegov laboratorij zaprt, približno v istem času, leta 1911 - 1912, je E. Scott, ki je delal na Univerzi v Chicagu, uporabljal vodni ekstrakt. pankreas za zdravljenje psov z eksperimentalno inducirano sladkorno boleznijo in ugotovil, da se je raven sladkorja v krvi laboratorijskih živali nekoliko zmanjšala. Vendar pa Scott ni bil namenjen logičnemu zaključku - njegov upravitelj se je izkazal za kratkovidnega in je ustavil delo laboratorija v tej smeri. Izrael Kleiner, ki je na tem problemu delal leta 1919 na Rockefellerjevi univerzi, je prav tako nesrečen: gospodarska kriza, ki je sledila prvi svetovni vojni, je prekinila njegove raziskave.

F. G. Banting (1891-1941)

Frederick Grant Banting je imel svoje rezultate z diabetesom - njegov prijatelj je umrl zaradi te bolezni. Po diplomi na medicinski šoli v Torontu in po opravljanju vojaškega kirurga na področju prve svetovne vojne je postal docent na medicinski fakulteti Univerze v zahodnem Ontariu. Oktobra 1920 je Banting, ko je prebral medicinski članek o vezavi izločilnih kanalov trebušne slinavke, skušal s to metodo uporabiti snov žleze z lastnostmi zniževanja sladkorja. S prošnjo, da mu zagotovi laboratorij za izvajanje poskusov, se je obrnil na Johna MacLeoda, profesorja na Univerzi v Torontu. Višji sodelavec je bil bolje seznanjen z raziskavami na tem področju in menil, da so neperspektivni, vendar je bil mladi znanstvenik tako vztrajen, da ga Macleod ne more zavrniti.

Profesor je Bantingu zagotovil ne le laboratorij, ampak tudi deset psov, in kar je najpomembneje, izbral je asistenta. Bil je višji študent, Charles Best, ki je odlično obvladal metode za določanje krvnega sladkorja in urina (potem pa ni bil tako preprost, kot je danes). Za druge raziskovalne namene je Banting prodal vse svoje premoženje (zgodovina je tiho, kakšna je bila njena velikost, vendar je bila dovolj za poskuse). Medtem ko je MacLeod počival na Škotskem, sta Banting in Best vezala kanale trebušne slinavke psov in napeto čakala na rezultate. Avgusta 1921 so uspeli izolirati želeno snov. Vnos te snovi v psa, prikrajšan za lastno trebušno slinavko in umiranje zaradi ketoacidoze, je bistveno izboljšal stanje živali, raven sladkorja v krvi se je zmanjšala.

V tem času se je Mcleod vrnil. Ko je spoznal rezultate mladih znanstvenikov, je vse sile laboratorija vrgel v nadaljnji razvoj teme. Izolacija snovi, ki se je prvotno imenovala ailetin (v drugi transkripciji, iletin), iz trebušne slinavke psov je bil izredno težaven proces, ker so prebavni encimi uničili molekulu ailetin. Banting je predlagal, da se za te namene uporabi žleze plodov telet, v katerih je insulin že nastajal, in prebavnih encimov, ki so oteževali sproščanje insulina, še ni bilo na voljo. Izkazalo se je, in delo je šlo hitreje. Glavna stvar je, da so ayletin teleta pomagali psom, kljub razlikam med vrstami. Vendar pa je zdravilo povzročilo resne neželene učinke, povezane s prisotnostjo beljakovin in drugih snovi v njem.

McLeod je povabil Jamesa Collipa, biokemičarja, da očisti ayletin. Rezultat ni bil predolg: 11. januarja 1922 je bila prva injekcija aylethina, 14-letnega Leonarda Thompsona, ki je umrl zaradi sladkorne bolezni, dobila prvo injekcijo. Kot pravijo, se je prva palačinka pojavila v grudici: za najstnika se je razvila alergijska reakcija za dajanje zdravila - čistost ni bila zadostna. Collip je sedel v laboratoriju: Leonard je izginil pred njegovimi očmi, čas je iztekel manj in manj. Po 12 dneh je naredil še en poskus. Tokrat je vse potekalo dobro in svet je dobil novo zdravilo. MacLeod je Bantingu predlagal, naj ga imenuje inzulin (od latinščine. Insula - otok, ime se je prvič slišalo leta 1910: endokrinolog Edward Sharpay-Schafer je to vrsto snovi poimenoval, pomanjkanje katerega po njegovih domnevah povzroča diabetes). Zdaj pravimo ta čudežni zdravilo.

Leonard Thompson, ki je bil star 14 let in je tehtal 25 kg, je živel še 13 let relativno aktivnega življenja in umrl zaradi hude pljučnice (antibiotiki takrat niso obstajali in umrljivost zaradi pljučnice je bila visoka). Pljačka Banting je prenesla pravice do patenta za novo zdravilo na Univerzo v Torontu, ko je prejela en dolar za to zdravilo. Bolj pomembno je bilo, da mu je uspelo rešiti življenje svojega drugega prijatelja, zdravnika Joeja Gilchrista.

Potreba po insulinu je bila izredno visoka. Banting je prejel pakete pisem s prošnjami, da bi pomagal umirajočim ljudem... Medtem pa je prvi insulin nadaljeval neželene reakcije - infiltrati (tjulnji) in celo abscesi na mestu injiciranja. Eden od Bantingovih znancev, poslovnež Eli Lilly, je patent kupil na Univerzi v Torontu (danska družba Novo-Nordisk je prav tako dobila licenco) in začela industrijsko proizvodnjo insulina, hkrati pa je vložila precejšnja sredstva v izboljšanje čiščenja. Ustvarjalec Novo-Nordiska je bil zdravnik Avgust Krogh, katerega žena je postala ena prvih bolnikov v Bantingu. Farmacevtska podjetja Eli Lilly in Novo-Nordisk sta še vedno med vodilnimi podjetji na tem področju.

Pravzaprav je treba omeniti, da je leta 1921, nekaj mesecev pred Bantingom in Bestom, romunski raziskovalec Nicolae Paulescu objavil rezultate svojega dela, v katerem je opisal učinek snovi, ki jo je prejel od trebušne slinavke psa, ki jo je imenoval pankreatin. pankreatičnih encimov). Toda zgodba je določila, da znanstvena skupnost teh publikacij ni opazila. Spomnili so jih veliko kasneje...

Leta 1923 sta Banting in McLeod za ustvarjanje insulina prejela Nobelovo nagrado. Zakaj je niso podelili z Bestu in Collipom skupaj z njimi? Člani žirije bi vprašal, ampak... Banting je zgrožen, sploh sploh ni hotel sprejeti nagrade, potem pa se je premislil in prejel denar na polovico z Bestom. MacLeod je storil enako - predal je polovico nagrade Collipu.

Čeprav je sediment, seveda, ostal. Kasneje se je raziskovalna skupina razšla - Bantingu (in morda je bilo tako?) Se je zdelo, da je MacLeod podcenjeval svojo vlogo pri odkritju insulina, Collip pa je podprl profesorja v tem sporu.

Kakorkoli, insulin je začel živeti svoje, ločeno od ustvarjalcev, življenja. McLeod je predaval na Univerzi v Aberdeenu na Škotskem, kjer je dolga leta vodil Oddelek za fiziologijo.

Banting, ki je dobil življenjsko pokojnino, leta 1923 je postal doktor znanosti, profesor, vodil Bantingov inštitut in Best, je bil izvoljen za člana Kraljevega društva v Londonu, imel je še veliko drugih častnih naslovov in regalij, ki pa mu niso preprečevale, da bi se ukvarjal z letalsko medicino. Leta 1941 je med delovnim letom v zvezi z organizacijo medicinske pomoči v vojski umrl v letalski nesreči blizu Newfoundlanda.

V spomin in zahvaljujoč temu človeku je Svetovna zdravstvena organizacija 14. novembra razglasila rojstni dan Fredericka Bantinga - dan boja proti sladkorni bolezni.

Medtem se je delo nadaljevalo. Prvi insulini so bili še vedno slabo očiščeni, odmerki niso bili preverjeni in ni bilo dovolj nadzora glukoze. Hipoglikemija, abscesi na mestu dajanja zdravila, alergijske reakcije - vse to prisiljeno nenehno izboljševati insulin.

Prvi je imel še eno pomanjkljivost - zelo kratek čas. Pogosto jih je bilo treba dajati, zato so se znanstveniki spraševali, kako podaljšati učinek insulina, da bi paciente rešili ponavljajočih se injekcij čez dan. V iskanju snovi, ki upočasni absorpcijo inzulina in posledično podaljša njeno delovanje, so preizkusili številne možnosti: lecitin, gumi arabik, holesterol... Vse je bilo brez uspeha.

Insuline so poskusili obdelati s kislinskimi spojinami za zaščito pred škodljivimi učinki prebavnih encimov trebušne slinavke.

Poleg tega je kislo okolje podaljšalo absorpcijo in s tem podaljšalo trajanje delovanja insulina. Škoda - »kisli« insulini so povzročili veliko lokalnih reakcij: pordelost, bolečina, infiltrati.

Nadaljnja razvojna prizadevanja so bila usmerjena v nevtralizacijo raztopine in izboljšanje stopnje čiščenja. Leta 1936 je danski raziskovalec Hagedorn uspel ustvariti prvi insulin z nevtralno kislino in po 10 letih trdega dela dobil »podaljšan« insulin, ki se je imenoval nevtralni irotamin (NPH). Danes se aktivno uporablja po vsem svetu.

NPH smo pridobili z dodajanjem proteina očiščenega svinjskega insulina posebni beljakovini, protaminu, izolirani iz lososovega milta.

Protamin ima alkalne lastnosti in upočasni absorpcijo insulina iz podkožne maščobne plasti. Skozi dolgo zgodovino uporabe protaminskega insulina obstaja le nekaj poročil o pojavu alergijskih reakcij nanj.

Drug način podaljšanja absorpcije insulina je bila dodajanje cinka protaminskemu insulinu (insulin-cinkova suspenzija - ICS ali protamin cink insulin - PDH), trajanje delovanja pa je odvisno od stanja insulina, če ima kristalno strukturo, zdravilo deluje dlje, če ne kristalni (amorfni) - krajši.

Prvo zdravilo ICS je bilo Lente inzulin, sestavljeno iz 3 delov prašičjega amorfnega in 7 delov govejega kristaliničnega insulina. Kasneje je bil ustvarjen Monotard - vsebuje samo svinjski insulin - 3 amorfne dele in 7 kristaliničnih delov.

Inzulin je v ICS bistveno manjši od protamina, zato jih ni mogoče mešati s „kratkim“ insulinom: slednji se veže na prosti protamin in celotna mešanica se spremeni v dolgodelujoč insulin. Pripravki NPH vsebujejo enako količino insulina in protamina, zato nič ne ogroža »kratkega« insulina z njimi. Ta lastnost je povezana z drugim imenom NPH - izofan-insulin (iz latinščine. Isophan - enak). Ta zdravila so v telesu trajala dolgo časa - 12 ur ali več.

Za praznovanje je bilo odločeno, da se preide na 1-2-kratni režim dajanja insulina, vendar je podaljšanje dela na insulinu imelo kruto šalo pri bolnikih: prenos snovi na eno injekcijo na dan je povzročil močno poslabšanje nadzora sladkorja in posledično dekompenzacijo bolezni. Izkazalo se je, da ta možnost ni primerna za vsakogar - pri sladkorni bolezni tipa 1 ni bilo mogoče doseči nadzora sladkorja na ta način: ali so bili odmerki majhni in glikemija še naprej ostajala nespremenjena, ali so bili odmerki visoki, nato pa so se epizode hipoglikemije spreminjale ena za drugo. Sredina ni delovala. Postalo je jasno, da potrebujemo tako kratke kot dolgotrajne insuline.

To zdaj vemo o izločanju glukoze in inzulina iz bazalnega in post-prehranskega, potem pa je bilo še daleč, znanstveniki pa so bili na več načinov, kar se imenuje, na dotik. Tako smo ugotovili potrebo po individualni izbiri režima insulinske terapije za vsakega bolnika. Poleg protamina in cinka so bile insulinom dodane snovi z dezinfekcijskimi lastnostmi, zaradi katerih vsebina viale ostane sterilna dolgo časa in pri ponovni uporabi inzulinske brizge ali igle se ne razvijejo bakterijski zapleti. Te snovi so prisotne v insulinu v tako majhnih koncentracijah, da ne vplivajo na človeško telo.

Podjetja, ki proizvajajo insuline, uporabljajo različne snovi kot konzervanse, zato je priporočljivo uporabiti tako „kratki“ kot „podaljšan“ insulin istega podjetja. Če pa takšne možnosti ni, kombinacija zdravil različnih proizvajalcev ni izključena, tudi pri vnosu v eno brizgo je najpomembnejše, da „podaljšan“ insulin ne vsebuje cinka.

Insulin je imel srečo, kot nobena druga veverica - za razvoj, ki se nanaša nanj, je bilo podeljenih še dve Nobelovi nagradi: leta 1958 je kemik Frederick Sanger dobil nagrado - uspel je popolnoma dešifrirati aminokislinsko sestavo insulina, ne samo ljudi, ampak tudi različne vrste živali, leta 1964 je zmagala Dorothy Crawfort-Hodgkin, ki je proučevala prostorsko strukturo molekule insulina.

Rekli smo že, da je insulin protein, kar pomeni, da je sestavljen iz verige zaporedno povezanih aminokislin. Krava insulin se razlikuje od človeških treh aminokislin, svinjina - ena. Proučena je bila tudi možnost uporabe insulinov drugih živali, zlasti kitov in rib. Od osemdesetih let prejšnjega stoletja se je kravji insulin začel opuščati. Zakaj je prenehal izdelovati strokovnjake? Dejstvo je, da večja razlika v strukturi in sestavi molekule, pogosteje se v človeškem telesu proizvajajo imunski kompleksi za tuji insulin, ki na eni strani blokira učinek insulina na zniževanje sladkorja (inzulin je vezan na protitelesa, ki se mu zdijo), na drugi strani pa na notranjih stenah krvnih žil, kar poveča njihovo škodo. Zdi se, da je življenje podaljšano, hkrati pa se pospešuje razvoj zapletov sladkorne bolezni, pri čemer je bila vedno prednost dana prašičjem insulinu, čeprav niso bili brez napak.

Nadaljevali smo aktivno iskanje načinov za sintetiziranje insulina, ki bi popolnoma ponovil njegovo strukturo pri ljudeh. Kot rezultat dolgoletnih raziskav leta 1978 je insulin postal prvi človeški protein, ki bi ga lahko sintetizirali z genskim inženiringom.

Takoj, ko so se naučili, kako dobiti humani insulin, so postopoma začeli zavračati svinjino. V številnih državah po svetu je proizvodnja pripravkov iz živalskih organov prepovedana iz etičnih razlogov, vendar se svinjski insulin še vedno zelo pogosto uporablja, zlasti v državah v razvoju, kar je posledica relativno nizkih stroškov te droge.

V naši državi, zdaj v arzenalu endokrinologa so predvsem visokokakovostni humani insulin. Pridobivajo se na različne načine: polsintetično, kadar aminokislino alanin, ki ni primerna za nas v molekuli prašičjega insulina, nadomesti aminokislinska treonin (s čimer se doseže popolna identiteta proizvoda, dobljenega za humani insulin), in biosintetično, pri uporabi genskega inženiringa, da sintetizirajo proinzulin., od katerega je kasneje odstranjen C-peptid, ki nam je že znan.

Tehnologija slednje metode je približno enaka v DNK Escherichia coli ali glivici kvasovk, vstavita človeški gen proinzulina in gostiteljska celica nove DNA začne sintetizirati humani proinzulin. Nato se odcepi C-peptid, preostali insulin se očisti iz nečistoč celic gostiteljske beljakovine, stabilizira in podaljša s protaminom ali cinkom (v primeru "podaljšanega" insulina), konzervansi se injicirajo, vse to je pakirano in kar je potrebno je pridobljeno - rekombinantni gensko spremenjeni humani insulin. Prav te insulinske možnosti se danes najpogosteje uporabljajo. V zadnjih letih so se razvili in aktivno izvajali tako imenovani analogi humanega insulina: njihova aminokislinska sestava je enaka kot pri slednji, vendar se je zaporedje aminokislinskih spojin spremenilo. To je omogočilo spremembo glavnih značilnosti ukrepa: začetni čas, čas največjega dogodka in njegovo resnost, pa tudi trajanje.

Preglednica št. 61. Insulini, ki se uporabljajo pri bolnikih s sladkorno boleznijo (po Dedov II, Shestakova M.V., 2009)

Insulin: razburljiva zgodba o velikem izumu

Insulin je edinstvena kreacija človeškega uma. Je edina stvar v celotni zgodovini civilizacije, za izum, ki so mu bile podeljene tri Nobelove nagrade, poleg tega v različnih letih

»Prehajanje«

Za izum insulina se je človeštvo približalo od daleč. Ljudje so opazili nenavadno in zahrbtno bolezen, ki jo spremlja povečano uriniranje in posledično stalna dehidracija telesa, povečana žeja, še pred našo dobo. Razlaga tega pojava je bila zelo različna in nenavadna.

Zlasti leta 201 je grški zdravnik Aratheus Cappadocia navedel, da obstaja "taljenje mišičnega tkiva in izločanja kosti in urina". Prav tako ima v lasti ime bolezni - "diabayno", to je "skozi". Seveda je bila mišljena tekočina, ki hitro prehaja skozi telo.

Sčasoma so ugotovili povezavo te bolezni z visoko vsebnostjo sladkorja v telesu. Toda kakšen odnos in kaj storiti z njim - nihče ni vedel. Sledili so preprosti poti: stroga in popolnoma brez ogljikovih hidratov.

Beseda "sladkorna bolezen" je zvenela strašno. Življenje bolnikov je običajno omejeno na največ sedem do osem let. Po katerem je umrl - zaradi zapletov sladkorne bolezni. In iz izčrpanosti, ki je bila deloma posledica te na videz varčne prehrane.

Vendar pa ta leta niso bila najboljša, milo rečeno. Moskovski trgovec Nikolaj Varentsov je pisal o trgovcu v Kijevu Lazarju Brodskemu: »Brodski je bil diabetik... on, ki je zbral ogromna sredstva, je hotel uživati ​​v življenju, odstotek sladkorja v telesu pa ga je postavil na strog režim. Vse se je moral zadrževati: vsako leto oditi v dolg sanatorij v Estuarij, tam živeti mesec dni ali več, da bi izpolnil vsa navodila zdravnika in končno je sladkor izginil. Toda takoj, ko je prišel domov v Kijev, kjer je povedal, da je imel velikega francoskega kuharja... ker se je odstotek sladkorja ponovno pojavil, povečal se je mesečno. In Brodsky, ki je dosegel vse možnosti, je bil prisiljen odvzeti vse. «

Ironično je bilo, da je bil Lazar Izrailevich eden največjih proizvajalcev sladkorja v ruskem imperiju, ki mu je dal kapital.

Hkrati so bili časopisi polni sporočil, ki sploh niso duhovno vzvišena.

"Nedavno je umrla igralka N. Butze, ki jo je eden od predstavnikov... sekte prepričal, da ustavi zelo uspešno zdravljenje zametov sladkorne bolezni in jo omeji na njene molitve."

“V zadnjem času je sladkorna bolezen (sladkorna bolezen) postala zelo pogosta v Moskvi, predvsem pa v inteligenci. Tudi mnogi zdravniki zbolijo. Bolezen je zelo težko rutinsko zdraviti in v starosti 30 let se včasih konča z žalostnim izidom. "

Ta porast bolezni je bil povezan z revolucionarnimi dogodki iz leta 1905 in ustreznim stresom.

Leta 1906 je bila bolezen diagnosticirana v Chaliapinu. Kasneje je diabetes postal eden od razlogov, da se Fjodor Ivanovič ne vrne v ZSSR - domnevno je potreboval tuje zdravljenje.

Junak Gorkijevega romana »Življenje Klima Samgina« deli svoje medicinsko znanje: »Pri sladkorni bolezni je konjak uporaben, pri črevesni motnji - črnem ribezu.«

Leta 1915 je pesnik Alexander Tinyakov svojemu prijatelju posvetil kritika Heinricha Tastavena, ki je umrl zaradi sladkorne bolezni pri 35 letih, strašna pesem:

Smrt z menoj igra usodno igro,
Stisne grlo z neusmiljeno roko
In vem, da bom umrl v enem mesecu.
Postal bom blato, premazano s črvi.

Bo raj ali pekel? Ali bom vstala ali ne?
Vseeno: enako neumno!
Imam sladkorno bolezen, sladkorno bolezen, -
Pekel in raj ravnodušen do trupla!

Arkadij Averchenko, nasprotno, si je dovolil, da se norčuje iz bolezni:

»Chugunov. Imam sladkorno bolezen.

Gendelman (premakne se bližje Chugunovu in, ko premakne lonec na glavo, govori z navdušenjem). Poglej ga. On ima sladkorno bolezen, vendar je tiho! Imate veliko sladkorne bolezni?

Chugunov. Kaj to pomeni - veliko? Koliko jih je!

V istem letu 1915 je bolezen nenadoma postala povsem poražena: »Journal of Medical Sciences poroča o odkritju metode radikalne terapije za sladkorno bolezen... Glavno zdravilo, ki se uporablja pri zdravljenju, je bikarbonatna soda z majhno mešanico soli«.

Tukaj, pravijo, brez pripomb.

Muha veto

Leta 1869 je berlinski študent Paul Langergans, ki je poskusil nov mikroskop, pomotoma obrnil pozornost na nekatere doslej neznane celice v trebušni slinavki. Kasneje se bodo imenovali "Langerhansovi otočki".

Treba je povedati, da Langergani tega sploh niso zaslužili: opisal jih je kot »majhne celice skoraj enakomerne vsebine, poligonalne oblike, z okroglimi jedri brez jedra, večinoma skupaj v parih ali majhnih skupinah« - in niso napredovale naprej.

Le nekaj let kasneje je Edward Lagus predlagal, da te iste celice izločajo encim, ki sodeluje v prebavnem procesu. Leta 1889 se je fiziolog Oscar Minkowski odločil, da zavrne Lagusovega kolega in dokaže, da pankreas v njem sploh ne sodeluje.

Poskus je bil uspešen. Psi, ki so imeli odstranjeno žlezo, so jedli fino, jedli s apetitom, niso bili bolni, njihova čreva so delovala normalno. Da, začeli so piti veliko vode, vendar je to dobro. Da, postali so letargični in zaspani, vendar je to normalno - po operaciji trebuha.

Minkowski je mislil, da predstavlja svojo zmago v znanstveni skupnosti, potem pa je njegov uslužbenec po naključju opazil, da so muhe poplavile urin teh psov.

Muhe so letele za sladko. Triumph je odpovedan.

Leta 1900 se je ruski znanstvenik Leonid Sobolev odločil povezati trebušno slinavko s sladkorno boleznijo. Eksperimenti so potrdili to povezavo. Predlagal je tudi uporabo pankreasa živali za pridobivanje zdravil proti sladkorni bolezni.

In leto kasneje je njegov kolega Eugene Opie dokončno ugotovil, da "sladkorna bolezen... povzroča uničenje otočkov trebušne slinavke in se pojavi le, če so ta majhna telesa delno ali popolnoma uničena."

Nobelova nagrada se deli na štiri

Frederick Banting in njegov pomočnik Charles Best, 1924. Fotografija z wikipedia.org

Bingo? Nič takega. Kanadski znanstveniki Frederik Banting in škotski zdravnik John MacLeod so bili tesno vključeni v raziskave. Toda šlo je počasi. Še 21 let je minilo, preden je Macleod in kanadski biokemik James Collp dobil svoj prvi insulin.

Kot se pravi pravemu znanstveniku, so se najprej zvili v deset kock nove droge. Zdi se, da je živ. 11. januarja 1922 so dobili prvega pravega bolnika, štirinajstletnega Leonarda Thompsona. Ni bil tako prijazen.

Oslabljeno zaradi bolezni se je telo odzvalo na injekcijo z močno alergijo. Izkazalo se je, da insulin ni bil dovolj čist. Po 12 dneh je bila injekcija ponovljena.

Tokrat je bilo vse dobro. Diabetes je prenehal napredovati, fant je začel pridobivati ​​na teži. Leta 1923 sta Banting in McLeod prejela prvo Nobelovo nagrado za izum insulina, ki sta ju iskreno delila s Collipom in Bantingovim pomočnikom Charlesom Bestom.

V Torontu, kjer so bile izvedene študije, se je veliko bolnikov z vsega sveta takoj zbralo. Vsi so sanjali o shranjevanju injekcije. V istem letu 1923 je farmacevtska družba Eli Lilly and Company začela industrijsko proizvodnjo insulina pod blagovno znamko Iletin. Toda praznovanje končne zmage je še zgodaj.

Če so pred izumom insulina ljudje trpeli za sladkorno boleznijo, potem so od leta 1923 začeli trpeti zaradi stranskih učinkov injekcij. Slabo prečiščen insulin, pridobljen iz trebušne slinavke goveda - prve krave, nato prašiči, je povzročil strašne alergije, koža na mestu injiciranja se je začela gnojiti, pojavila se je boleča odebelitev. V teku so bile ribe in celo kiti, vendar niso bile rešitev.

Poleg tega je insulin poskušal zdraviti sladkorno bolezen in prvi in ​​drugi tip. Čeprav so njihovi mehanizmi popolnoma drugačni: v enem primeru je železo prenehalo proizvajati insulin, v drugem primeru pa sredstva za dostavo ne uspejo.

Istočasno se sladkorna bolezen prvega tipa nahaja le v 5 odstotkih - 95 odstotkov je tipa 2. t V drugem primeru so potrebna druga zdravila, hipoglikemična. Toda to še ni znano.

Šele leta 1936 je danski znanstvenik Hans Christian Hagedorn uspel dobiti dolgodelujoč insulin. Pred tem je bilo potrebno spremljati injekcijo katerega koli kosa, kar seveda ni nihče naredil; v tem primeru preprosto ne bi bilo živega prostora na pacientovi koži. Izum Hagedorna je močno zmanjšal število injekcij.

Toda tablete proti sladkorni bolezni, ki pomagajo v boju proti drugi vrsti sladkorne bolezni, so se pojavile šele leta 1956.

Charles Best z asistentko, 1950 Charles Best Institute, Toronto. Fotografija iz thecanadianencyclopedia.ca

"Zdravim ga z insulinom."

Inzulin pa se postopoma izboljšuje, injekcije postajajo običajne. Toda njegova uporaba je še vedno polna težav.

Zdravnik v Simenonovem romanu Revolver Maigret govori o svojem pacientu: »Zadnjih deset let trpi za sladkorno boleznijo... Zdravim ga z insulinom. Injekcijo sam, naučil sem ga. Vedno nosi s seboj majhne zložljive tehtnice, da pretehta hrano, če zgodi kosilo pred hišo. Ko se uporablja insulin, je pomembno.

Roman je iz leta 1952. Takrat ni bilo testnih trakov za določanje ravni sladkorja ali posebnih inzulinskih brizg. Injekcije so bile res injekcije, v najbolj pretočnem pomenu besede - z vretjem brizge in drugimi pomembnimi lastnostmi.

Prva plastična brizga za enkratno uporabo se je začela proizvajati šele leta 1961. Leta 1985 so se pojavile tako imenovane »injekcijske peresa«, ki vsebujejo tedenski odmerek inzulina in vam omogočajo, da opravite injekcije v absolutno vseh pogojih.

Zanimivo je, da so njegovi ustvarjalci prejeli nagrado ne na področju medicine, ampak na področju oblikovanja. In ne Nobel - ena od danskih nagrad.

Laboratorijski zvezek Fredericka Sangerja. Fotografija s spletnega mesta whatisbiotechnology.org

Leta 1958 je britanski molekularni biolog Frederick Sanger prejel Nobelovo nagrado za določanje natančnega zaporedja aminokislin, ki sestavljajo molekulo insulina. Po določenem času bo naslednja »inzulinska« Nobelova nagrada prejela britanska gospa - kemikinja Dorothy Mary Crowfoot-Hodgkins.

Sposobna je opisati prostorsko strukturo molekule insulina.

Leta 1978 so s pomočjo genskega inženiringa dobili prvi humani insulin.

Končno, v svoji sestavi popolnoma ustreza tisti, ki jo proizvaja človeška pankreas. Alergije skoraj izginejo. Še vedno pa je veliko težav.

In šele leta 1987 so začeli sintetizirati humani insulin v industrijskem obsegu in v skoraj neomejenih količinah. Žleze živali za to niso bile potrebne - začeli so pripravljati zdravilo s pomočjo kvasa.

Benting in najboljši laboratorij na Univerzi v Torontu. Fotografija z wikipedia.org

Dobro in dobro

In na koncu - najprej o slabem, in potem o dobrem.

Slaba stvar je, da se vsi ti vrtoglavi dosežki nanašajo le na izboljšanje trajanja in kakovosti življenja pri diabetesu. Bolezen sama je bila neozdravljiva z Aratheusom Kapadocijo in vse do danes ostaja.

Zdaj za dobro. Zdaj se veliko govori o "pandemiji sladkorne bolezni", da se število bolnikov s to boleznijo stalno povečuje. Ampak to je samo suha statistika. In ne upoštevajo, da se pričakovana življenjska doba bolnikov s sladkorno boleznijo vsako leto povečuje. To pomeni, da situacija ni tako grozljiva, kot bi pričakovali.

Zgodovina insulina. Poglejte v preteklost

Po podatkih Mednarodne diabetične zveze z diabetesom mellitusom je trenutno 542.000 otrok, mlajših od 14 let, 415 milijonov odraslih in do leta 2040 naj bi število ljudi s sladkorno boleznijo doseglo 642 milijonov ljudi 1.

Povečanje števila sladkornih bolnikov je vsekakor povezano s spremembami življenjskega sloga (zmanjšanje telesne aktivnosti), prehranjevalnimi navadami (uživanje živil, bogatih z lahko prebavljivimi ogljikovimi hidrati, živalskimi maščobami), hkrati pa kaže, da zaradi odkritja sodobnega zniževanja sladkorja zdravil, ustvarjanje metod za obvladovanje bolezni, razvoj algoritmov za diagnosticiranje in zdravljenje zapletov sladkorne bolezni, pričakovana življenjska doba ljudi s sladkorno boleznijo se je začela povečevati, da ne omenjam izboljšanja njene kakovosti. _________

Človeštvo je poznalo sladkorno bolezen že 3,5 tisoč let (kot je znano, prva razprava, ki opisuje bolezen, egiptovski papirus Herbes, sega v leto 1500. pr. N. Št.), Vendar se je le 90 pojavilo pri zdravljenju te resne bolezni. pred leti, ko je sladkorna bolezen, tudi prva vrsta, prenehala biti smrtna kazen.

Predpogoji za ustvarjanje insulina

Že v 19. stoletju so med obdukcijo bolnikov, ki so umrli zaradi sladkorne bolezni, opazili, da je bila v vseh primerih trebušna slinavka hudo poškodovana. V Nemčiji leta 1869 je Paul Langergans odkril, da v tkivih trebušne slinavke obstajajo določene skupine celic, ki niso vključene v proizvodnjo prebavnih encimov.

Leta 1889 je v Nemčiji fiziolog Oscar Minkowski in zdravnik Joseph von Mehring eksperimentalno dokazal, da odstranitev trebušne slinavke pri psih vodi k razvoju sladkorne bolezni. To jim je omogočilo, da domnevajo, da trebušna slinavka izloča določeno snov, ki je odgovorna za telesno kontrolo presnove 2. Hipoteza Minkowskega in Meringe sta odkrila nove in nove potrditve, v prvem desetletju 20. stoletja pa je preučevala razmerje med sladkorno boleznijo in otočkom Langerhansovega otočka, odkritjem endokrinega izločanja, dokazano, da ima določena snov, ki jo izločajo Langerhansove celice otočkov vodilno vlogo pri uravnavanju presnove ogljikovih hidratov 3. Pojavila se je zamisel, da se lahko, če se ta snov izolira, uporabi za zdravljenje sladkorne bolezni, vendar pa se rezultati nadaljevanja poskusov Minkowskega in Merkinga, ko so ekstrakti dali psom po odstranitvi trebušne slinavke, ki so v nekaterih primerih povzročili zmanjšanje glikozurije, niso bili ponovljivi, uvedba ekstrakta pa je povzročila povišanje temperature in druge stranske učinke.

Evropski in ameriški znanstveniki, kot sta Georg Sulzer, Nicola Paulesko 4, Israel Kleiner, so uvedli ekstrakt trebušne slinavke za diabetične bolnike, vendar zaradi velikega števila stranskih učinkov in težav, povezanih s financiranjem, niso uspeli zaključiti poskusov.

Ideja Fredericka Bantinga

Leta 1920 je Frederic Banting, 22-letni kirurg, poskušal odpreti svojo prakso v majhnem kanadskem mestu in mimogrede poučevati na Univerzi zahodnega Ontarija. V ponedeljek, 31. oktobra, naj bi Banting študentom povedal o presnovi ogljikovih hidratov - temi, v kateri sam ni bil močan, in da bi se bolje pripravil, je Banting prebral nedavni članek M. Barrona, ki je bil opisan v zadnjem času v nedeljo zvečer, v katerem je opisal blokado trebušne slinavke. duktalni žolčni kamni in nastala atrofija acinarnih celic (celice, odgovorne za eksokrino funkcijo) 2. Te iste noči je Banting zapisal svojo idejo: “Prebojne pankreatične pasove pri psih. Počakajte na atrofijo acinov, izolirajte skrivnost od celic otočkov, da bi olajšali glukozurijo. «5 Banting je tako, da ni uspel doseči prakse, odšel na univerzo v Torontu, svojo alma mater, kjer se je obrnil k profesorju Johnu MacLeodu, enemu od vodilnih strokovnjakov za presnovo ogljikovih hidratov. Čeprav je profesor sprejel idejo Bantinga brez navdušenja, je za kirurga izločil laboratorij z minimalno opremo in 10 psov. Asistent Banting je postal študent Charles Best Best. Poleti 1921 se je začel eksperiment.

Banting in Best sta začela svoje raziskave z odstranitvijo trebušne slinavke pri psih. Pri nekaterih živalih so raziskovalci odstranili trebušno slinavko, v drugih pa so povezali kanal pankreasa in čez nekaj časa odstranili žlezo. Nato so atrofirali pankreas postavili v hipertonično raztopino in zamrznili. Snov, ki je nastala kot posledica tega po odtajanju, je bila dana psom z odstranjeno trebušno slinavko in ambulanto za sladkorno bolezen. Raziskovalci so zabeležili zmanjšanje ravni glukoze in izboljšanje dobrega počutja živali. Profesor MacLeod je bil navdušen nad rezultati in se odločil, da bo še naprej dokazoval, da Banting in Bestov »ekstrakt trebušne slinavke« resnično deluje.

Novi rezultati eksperimentov z uporabo trebušne slinavke govedi so omogočili razumevanje, da je mogoče to storiti brez zapletenega postopka vezave pankreasnega kanala.

Konec leta 1921 se je raziskovalni skupini pridružil Bertin Collip, biokemik. Z njim, z uporabo frakcijskih padavin z različnimi koncentracijami alkohola in drugimi metodami čiščenja, dobimo izvlečke pankreasnih otočkov, ki jih je mogoče varno vnesti v človeško telo. Je učinkovita in nestrupena snov in je bila uporabljena v prvih kliničnih preskušanjih 6.

Klinična preskušanja

Sprva sta Banting in Best doživela prejeti insulin. Zaradi uvedbe zdravila so imeli oba občutek šibkosti, vrtoglavice, vendar niso opazili toksičnih učinkov zdravila.

Prvi bolnik s sladkorno boleznijo, ki je 11. januarja 1922 prejel insulin. postal 14-letni deček Leonard Thompson. Po prvi injekciji 15 ml insulina ni bilo bistvenih sprememb v bolnikovem stanju, raven glukoze v krvi in ​​urinu se je nekoliko zmanjšala, poleg tega pa je bolnik razvil sterilni absces. Ponovljeno injiciranje je bilo izvedeno 23. januarja in v odgovor na normalizacijo ravni glukoze v krvi bolnika se je vsebnost glukoze in ketonov v urinu zmanjšala, sam fant pa je opazil izboljšanje lastnega počutja 7.

Eden prvih bolnikov, ki so prejemali insulin, je bila hči vodje Vrhovnega sodišča ZDA, Elizabeth Heges Goshet. Presenetljivo je, da je pred začetkom zdravljenja z insulinom imela sladkorno bolezen že 4 leta, zdravljenje, ki ji je omogočilo, da živi do tega dne, je bila huda dieta (približno 400 kcal na dan). Na insulinskem zdravljenju je Elizabeth živela do 73 let in rodila tri otroke.

Nobelova nagrada

Leta 1923 je Nobelov odbor podelil nagrado na področju fiziologije in medicine Bantingu in MacLeodu, kar se je zgodilo le 18 mesecev po prvem poročilu o pripravi na srečanju Združenja ameriških zdravnikov. Ta odločitev je poslabšala že tako težko razmerje med znanstveniki, ker Banting je verjel, da je McLeodov prispevek k izumu insulina zelo pretiran, je po mnenju Bantinga nagrada morala biti razdeljena med njega in njegovega pomočnika Best. Da bi ponovno vzpostavil pravičnost, je Banting del svoje nagrade delil z Bestom in MacLeodom z biokemiki Collipom 8.

Patent za ustvarjanje insulina, ki so ga imeli znanstveniki Banting, Best in Collip, je za 3 dolarje prodal Univerzi v Torontu. Avgusta 1922 je bil sklenjen sporazum o sodelovanju s farmacevtsko družbo Eli Lilly in C o, ki je pomagal vzpostaviti proizvodnjo zdravil v industrijskem obsegu.

Od izuma insulina je minilo več kot 90 let. Zdravila tega hormona se izboljšujejo, od leta 1982 so bolniki že prejemali humani insulin, v devetdesetih letih pa so se pojavili analogi humanega insulina - zdravila z različnim trajanjem delovanja, vendar se moramo spomniti ljudi, ki so začeli ustvarjati to zdravilo, ki vsak dan prihrani milijone ljudi. ljudi

Zgodovina insulina, ki je izumil insulin

Kar se mene tiče, bi moral vsak diabetik poznati zgodovino svoje bolezni. To znanje daje popoln občutek za nadzor nad boleznijo, hkrati pa jo tudi bolj resno obravnava. Zato bomo danes govorili o insulinu - glavnem hormonu, ki nadzoruje našo raven sladkorja. V tem članku bomo pregledali celotno kronologijo študije insulina od njegovega odkrivanja (odkritja insulina) do industrijske proizvodnje.

Začetek raziskovanja...

Prva raziskava, povezana z insulinom, se je pojavila leta 1869. Mladi znanstvenik je raziskoval trebušno slinavko s pomočjo mikroskopa, ki se je pred kratkim pojavil v njem. Opozoril je na nenavadno nabiranje celic. Kasneje se bodo imenovali Langerhansovi otoki. Potem ni vedel, zakaj obstajajo, samo predlagal, da so potrebni za regulacijo prebave. Paul Langergans je doktorsko disertacijo posvetil tem celicam.

Dvajset let kasneje, leta 1889, se je fiziolog Oskar Minkowski odločil, da zavrne vse študije o trebušni slinavki in dokaže, da nima nič opraviti s prebavo. Odstranil je žlezo od psa, vendar je po nekaj dneh opazil, da je sladkor prišel tudi z njenim urinom. Takrat so znanstveniki prvič povezali trebušno slinavko s sladkorno boleznijo. Mimogrede, Minkowski ni nikoli postal znan v znanstvenih krogih, in ni naredil nobenih pomembnejših odkritij. Mogoče ni sprejel dejstva, da je oslabil slabo žival...

Odkritje insulina

Leta 1900 je L. V. Sobolev znanstveno potrdil, da Langerhansovi otočki izločajo določen hormon, ki uravnava ogljikove hidrate v telesu. Predlagal je tudi metodo pridobivanja tega hormona pri novorojenčkih, saj so njihovi otočki zelo dobro razviti. Za najbolj radovedno bo zanimivo dejstvo, da je Sobolev delal v istem laboratoriju s samim Pavlovom. Preveč tesen znanstveni svet, ki ne pravi...

V naslednjih desetletjih so mnogi znanstveniki poskušali dobiti zdravilo za sladkorno bolezen iz hormona trebušne slinavke (takrat se ime insulina ni pojavilo). Enega znanstvenika so ovirali znanstveniki, ki niso verjeli v resnost raziskave, Kleinerju je preprečila prva svetovna vojna, romunski znanstvenik Paulesco je objavil svoje raziskave, vendar ni nadalje napredoval v načinih izolacije.

In šele leta 1922 je skupini znanstvenikov z Univerze v Torontu uspelo narediti prvo injekcijo insulina 14-letnemu dečku s sladkorno boleznijo. Pred tem so potekala leta poskusov na psih, ki so temeljili na raziskavi Sobolev. Znanstveniki, ki so naredili ta znanstveni preboj, so se imenovali Banting, MacLeod, Best in Collip.