Kako je bil izumljen inzulin - zdravilo, ki trenutno rešuje 500 milijonov življenj

Čudeži sodobne medicine ne presenečajo nikogar - toda mnogi od nas so se rodili in še vedno živijo samo po zaslugi znanstvenikov, ki so premagali eno ali drugo smrtonosno bolezen. Knjiga „30 Nobelovih nagrad. Odkritja, ki so spremenila medicino “, ki ga je objavila ne-fikcija Alpina. Objavljamo drobec o nastanku zdravila za diabetes - bolezen, ki je pred 98 leti prenehala biti usodna.

V zgodovini človeštva ni toliko izumljenih drog, ki bi bistveno spremenile življenje ljudi, vendar so velikega pomena. Pokličimo jih. To sta acetilsalicilna kislina ali aspirin, spomenik, ki je bil postavljen v Nemčiji, antibiotiki, ki so ustavili obsežne nalezljive epidemije, in inzulin. Najprej vam povemo eno zgodbo..

Začetek 20-ih let XX stoletja.

Desetletna Ženeva Stickelberger iz ameriškega mesta Oberon v zvezni državi Severna Dakota je zbolela: začela je veliko piti, pogosto je šla »majhna« in je hitro shujšala. Zdravniki so to bolezen že prej opazovali pri drugih ljudeh, vendar niso vedeli, kako jo zdraviti..

Stanje v Ženevi se je poslabšalo in mati se ni mogla pomiriti z dejstvom, da izgublja hčer, in trmasto je iskala znanstvenike, ki bi Ženevo lahko rešili. Hkrati so po svetu začele krožiti novice o neverjetnem zdravilu, ki sta ga odkrila kanadski zdravnik Frederick Bunting in njegov asistent študent medicine Charles Best. Na tisoče pisem je začelo prihajati kanadski znanstveniki s prošnjo, da rešijo otroke s podobno boleznijo.

Poleti 1922 je ženevska mati spoznala čudežno zdravilo. Poklicala je Buntinga in takoj je poklical pacienta k njenemu imenovanju. V vlaku je deklica zbolela, padla je v komo. Strojevodja je do prihoda vlaka poklical rešilca. Bunting je bil obveščen tudi o smrtonosnem propadanju Ženeve. Mlada znanstvenica je na postaji srečala pacienta in tam ji je dala injekcijo zdravila. Obsojena deklica se je ponovno zavedla, postopoma se je njeno zdravje začelo izboljševati.

Ženeva je živela dolgo aktivno življenje in umrla v starosti 72 let. Od trenutka prve injekcije je 61 let nenehno dobivala zdravljenje s čudovitim zdravilom..

Verjetno ste uganili, da je Ženeva zbolela za sladkorno boleznijo, in le zahvaljujoč odkritju inzulina ste dobili priložnost, da nadomestite svojo bolezen in polno življenje.

Fiziološko bistvo te bolezni je zapleteno: da celice telesa lahko absorbirajo sladkor iz krvi in ​​tako zagotavljajo prehrano, potrebujejo hormon inzulin, ki ga proizvajajo posebne celice trebušne slinavke. Pri diabetes mellitusu preneha proizvajati inzulin ali pa ga premalo proizvaja. Kot rezultat, z obilico hrane celice stradajo, sladkor pa se iz telesa izloči z urinom.

Prej, preden so se naučili, kako določiti sladkor v urinu s pomočjo testov, je diagnoza sladkorne bolezni pri moških pomagala postaviti muhe. Zakrivili so se na dnu hlač, na katere so po nesreči padle sladke kapljice urina, ko je moški odšel na stranišče.

"Sladkorna bolezen" je bila znana že od antičnih časov, od III tisočletja pred našim štetjem. Ta diagnoza je bila za bolnika smrtna obsodba vse do konca 19. stoletja, ko so se začele raziskave trebušne slinavke in je bil narejen prvi korak za razumevanje vzrokov diabetesa. Pred tem je znanost o endokrinih žlezah imenovana endokrinologija.

Leta 1869 je nemški anatom in histolog Paul Langerhans, takrat 22-letni študent, odkril posebne skupine celic v trebušni slinavki, ki bi jih kasneje v njegovo čast imenovali "otočki Langerhans". Po nekaj letih se prav s teh otokov izloča hormon inzulin. Toda temu velikemu dogodku so sledile številne znanstvene študije..

Leta 1889 sta nemška klinika in fiziolog Oscar Minkowski in Joseph von Mehring v poskusih na živalih dokazala, da odstranitev trebušne slinavke vodi v nastanek diabetes mellitusa. Toda z uporabo izvlečka iz trebušne slinavke istim živalim simptomi sladkorne bolezni izginejo. Ugotovljeno je bilo, da trebušna slinavka nekako nadzira raven sladkorja v krvi, a kako točno se to zgodi, še ni treba ugotoviti..

Leta 1900 je ruski patolog Leonid Vasilijevič Sobolev preučil strukturo in funkcijo otočkov Langerhans, pri čemer je eksperimentalno dokazal, da prav ta območja trebušne slinavke izvajajo posebno notranjo sekrecijo z uravnavanjem krvnega sladkorja.

Na začetku 20. stoletja so se znanstveniki in zdravniki tako približali odkritju insulina, da se je to zgodilo skoraj istočasno v več državah. Približno šest mesecev, preden je odkritje inzulina v Kanadi postalo znano, je ta hormon v laboratorijskih pogojih izolirala romunska profesorica fiziologije Nicola Paulesco. Toda zaradi jezikovnih težav v povojni Evropi je svet za odkritje Paulesca izvedel pozneje kot odkritje kanadskih znanstvenikov. Zato so pionirji insulina Bunting in Best.

Tako sta poleti 1921 dva mlada kanadska znanstvenika - kirurg Frederick Bunting in njegov asistent Charles Best - v laboratoriju profesorja Johna MacLeoda z univerze v Torontu izolirala iz trebušne slinavke izvlečka psa in nato tele, snov, imenovano "ayletin".

Prav ajletin, ki ga je Macleod pozneje predlagal za preimenovanje "inzulin" (iz latinskega insula - otoček), je postal dolgo pričakovano in čudežno zdravilo za zdravljenje sladkorne bolezni, ljudje, ki so z njim trpeli, pa so dobili pravico do življenja.

Prvi bolnik, ki je dobil injekcijo inzulina, je bil Leonard Thompson, štirinajstletni pacient v kliniki v Torontu. Žal zdravilo ni bilo dovolj očiščeno: začela se je huda alergijska reakcija in kljub zmanjšanju koncentracije sladkorja v Leonardovi krvi so bile injekcije ustavljene. Po 12 dneh, ko je biokemičar Colin trdo delal, da bi izboljšal ekstrakt, je bil isti bolnik ponovno vnesen. Zgodilo se je 23. januarja 1922. Tokrat je bil uspeh premočan, bolezen je nehala napredovati, stranskih učinkov ni bilo, umirajoči fant pa se je izboljšal.

Naslednji bolnik je bil Buntingov tesni prijatelj, zdravnik Joe Gil-Christ. Njegovo zdravljenje je končno potrdilo, da je bilo končno prejeto zdravilo za reševanje sto tisoč življenj! Za to odkritje sta Frederick Bunting in profesor MacLeod že leta 1923 prejela Nobelovo nagrado "za odkritje inzulina". Bunting, priznanje zaslug njegovega pomočnika Charlesa Best, mu je namenilo polovico nagrade, zdaj pa so v zgodovini medicine njihova imena blizu.

Istega leta 1923 je Bunting spoznal polkovnika Eli Lilly, ustanovitelja farmacevtske družbe Lilly. Podjetje je takoj začelo razvijati tehnologijo za množično proizvodnjo inzulina in s tem rešilo življenje številnim bolnikom s sladkorno boleznijo. Vzpostavitev proizvodnje je bila presenetljivo hitra: spomladi 1923 je bila lansirana oprema za množično proizvodnjo zdravila.

15. oktobra 1923 je bil sproščen insulin živalskega izvora Iletin. Konec leta 1923 je Lilly proizvedla skoraj 60 milijonov enot zdravila - in začela se je doba insulina pri zdravljenju sladkorne bolezni.

Ta smrtna bolezen ni več smrtna obsodba. Z jemanjem insulina in nadzorom krvnega sladkorja lahko ljudje z diagnozo sladkorne bolezni vodijo zdrav življenjski slog..

Leta 1948 je ameriški endokrinolog Elliot Proctor Joslin ustanovil medaljo, ki so jo prejeli tisti, ki so že 25 let živeli z diagnozo diabetes mellitus. Toda leta 1970 je izdaja medalje prenehala: zaradi insulina je dolgoživost s sladkorno boleznijo postala množičen pojav. Namesto tega so uvedli novo medaljo, ki so jo prejeli diabetiki, ki so s to boleznijo živeli več kot 50 let. Na sprednji strani je moški z baklo in napisom: "Triumph of Man and Medicine" (Triumph for Man and Medicine), na hrbtni strani - "Za 50 pogumnih let z diabetesom" (Za 50 pogumnih let z diabetesom).

Kemična struktura humanega insulina je bila določena leta 1960. Leta 1976 smo z metodo genskega inženiringa izvedli prvo popolno sintezo humanega insulina. Trenutno bolniki s sladkorno boleznijo dobijo zdravljenje samo s človeškim insulinom in njegovimi sintetičnimi analogi. Živalskih insulinov se ne uporablja več.

Sl. 21. Formula insulina

Kemična formula insulina odgovarja na vprašanje, zakaj se do zdaj inzulin lahko jemlje le kot injekcija. Dejstvo je, da je insulin protein. Prebavlja se v prebavilih, ne da bi prišel v kri, kjer bi moral delovati.

Inzulin je vedno potreben za sladkorno bolezen tipa I, ko sekretorne celice umrejo kot posledica avtoimunskega napada. Uporablja se tudi v številnih primerih diabetesa tipa II, kadar inzulin ni dovolj. S pojavom injekcijskih brizg in testnih trakov, ki merijo krvni sladkor, se je kakovost življenja bolnikov s sladkorno boleznijo večkrat povečala, vendar morajo še vedno šteti enote kruha, določiti raven sladkorja, narediti izračune in narediti injekcije insulina.

Znanost se je približala avtomatizaciji tega procesa. Že obstaja naprava, kot je obliž z mikronožo: drži se za ramo, izvaja vse te postopke samodejno in simulira delo otočkov Langerhans v trebušni slinavki.

Varčevanje beljakovin pred smrtjo

E. DOBROLEZHIN, koordinator direktorja mednarodnega programa "Diabetes"

Zgodovina znanosti je bogata s pomembnimi dogodki, vendar je odkrivanje inzulina v posebni vrsti, saj je to redki primer, ko je znanstveni eksperiment zelo hitro, v samo nekaj mesecih, dal neverjeten rezultat - rešil človeška življenja.

Kaj je insulin? To je beljakovinski hormon, ki v telesu opravlja funkcijo "prevodnika" glukoze in mu pomaga vstopiti v celico, kjer se uporablja kot vir energije. Če iz nekega razloga inzulin ne zadostuje, potem živil, ki vsebujejo sladkor, celice ne morejo absorbirati, kar vodi v kopičenje sladkorja v krvi, kar je izredno nevarno za telo.

Inzulin se skupaj z drugimi hormoni proizvaja v trebušni slinavki. Nepravilne strukture, tako imenovani "otočki Langerhansa", poimenovani po nemškem znanstveniku Paulu Langerhansu, ki jih je odkril in ki proizvajajo inzulin, so v tkivu te žleze. Z absolutno ali relativno pomanjkanjem insulina pride do diabetesa mellitusa in s tem povezane kršitve presnove ogljikovih hidratov..

Diabetes mellitus (Diabetes mellitus) je znan že od antičnih časov. Že pred našo dobo so v starodavnem Egiptu zdravniki poznali bolezen s podobnimi simptomi. Podrobnejši opis te bolezni so pustili stari rimski zdravniki Celsus in Areth (I stoletje A. D.), ki so opozorili na značilne simptome - občutek žeje, izločanje velikih količin urina, utrujenost in izguba moči. Leta 1674 je angleški zdravnik Thomas Willis prvič opozoril na sladek okus urina pri sladkorni bolezni. To se odraža v imenu bolezni - izraz "mellitus" izvira iz latinske besede "mel" (med).

Pri hudih oblikah sladkorne bolezni ne motijo ​​le metabolizem ogljikovih hidratov, ampak tudi maščoba (lipidov). Maščobe se v celoti ne razgradijo, v telesu pa nastanejo strupeni produkti razkroja - aceton, ocetoocetna kislina. In potem pride diabetična koma in smrt. Edini način, kako nekako podpreti življenje pacienta, je bila dieta, ki je imela polovično stradanje, vendar je le redkim obolelim uspelo živeti več kot 5-7 let po začetku bolezni. Vse se je spremenilo z odkritjem inzulina.

Prvi, ki mu je uspelo uspešno izolirati inzulin leta 1921 in ga uporabljati za zdravljenje bolnikov, je bil kanadski fiziolog Frederick Bunting.

Številni raziskovalci so pred Buntingom razumeli vlogo trebušne slinavke pri razvoju sladkorne bolezni. Tako sta leta 1889 nemška fiziologa Josef von Mehring in Oscar Minkowski odstranila trebušno slinavko pri psih in opazila močno povečanje koncentracije glukoze v krvi in ​​urinu ter vse simptome diabetesa. Nekaterim raziskovalcem je celo uspelo izolirati želeni izvleček iz trebušne slinavke, a to ni preseglo tega. Diabetes je ostal smrtna smrtna bolezen.

Bunting ni vedel za neuspešne poskuse drugih znanstvenikov in morda je njegova ignoranca pripomogla k temu, da se je aktivno lotil naloge in je osem mesecev po začetku dela uspel rešiti svojega prvega otroka z inzulinom.

Frederick Grant Bunting se je rodil 14. novembra 1891 v družini kanadskega kmeta. Leta 1916 je diplomiral na medicinski fakulteti univerze v Torontu in skoraj takoj odšel na fronto - prva svetovna vojna je bila naprej. Leta 1919 je bil hudo ranjen, se je zdravil v eni od vojaških bolnišnic v Londonu. Časa, preživetega v bolnišnici, Bunting ni zapravil: prebral je veliko medicinskih knjig, saj jih je zanimala predvsem sladkorna bolezen. Kot otrok ga je zaradi sladkorne bolezni pretresla smrt dveh bližnjih prijateljev in od takrat se ni prepustil misli, da bi našel način za boj proti tej bolezni.

Po zdravljenju se je Bunting vrnil v domovino, Kanado, in s težavo našel mlajšega učitelja na oddelku za anatomijo in fiziologijo na univerzi v Zahodnem Ontariou. Postopoma je zanj dozorel delovni načrt - doseči atrofijo trebušne slinavke z ligacijo njenih izločnih kanalov (kanalov), hkrati pa ohraniti otočke Langerhansov nespremenjen in dobiti čisti izvleček celic teh otočkov. Takšen poskus je potreboval vsaj laboratorijske, pomočnike in eksperimentalne pse. Bunting ni imel nič od tega. Obrnil se je na profesorja Johna MacLeoda, ki je takrat veljal za velikega specialista za diabetes. MacLeod, Škot po narodnosti, od leta 1903 je bil profesor fiziologije na Univerzi v Clevelandu (ZDA), od leta 1918 pa je delal na Univerzi v Torontu.

Profesor MacLeod se je dobro zavedal okvar s hormoni trebušne slinavke in Buntinga sprva ni pustil v svoj laboratorij. Vendar Bunting ni popustil in spomladi leta 1921 se je spet obrnil na Macleod z zahtevo, da bi mu bilo dovoljeno delati v laboratoriju vsaj dva meseca. Ravno v tistem času je MacLeod nameraval za nekaj časa oditi v Evropo, laboratorij je bil brezplačen, in privolil je, da bi dal Buntingu Charlesu Bestu, petošolcu, ki je do takrat že dobro pozval na metode določanja krvnega sladkorja in urina. Poskus je bil drag in Bunting je moral prodati vse svoje premoženje, da ga je pokril..

Več psov je bilo zapletene kanale trebušne slinavke in so čakali na atrofijo. Že pri poskusih je Bunting ugotovil, koliko raziskovalcem ni uspelo dobiti insulina, vendar se je prepozno umakniti..

In potem je prišel dolgo pričakovani zmagoslavni dan - 27. julij 1921. Psu z odstranjeno trebušno slinavko in nameščenim v prekomu so injicirali izvleček atrofirane trebušne slinavke. Po nekaj urah je pes začel zniževati krvni sladkor, urin in aceton pa sta izginila. Potem so ji drugič dali izvleček in živela je še sedem dni; ona bi seveda živela več, raziskovalcem je preprosto zmanjkalo zalog ekstrakta. Nato so Bunting in Best začeli dobivati ​​izvleček iz bika trebušne slinavke, zdaj pa je bilo dovolj insulina, ki je lahko podpiral življenje eksperimentalnega psa do 70 dni.

Medtem se je MacLeod vrnil iz Evrope in Buntinga povabil, naj zapusti laboratorij. Ogorčeni Bunting se je nameraval preseliti v ZDA in tam znova zagnati poskus. A prijatelja sta oba znanstvenika prepričala, naj ne spopadata s konfliktom in nadaljujeta delo v Macleodovem laboratoriju. Postopoma se je MacLeod začel zanimati za delo Bunting in Best in z njim povezal vse laboratorijsko osebje. Na začetku je Bunting poimenoval dobljeni ekstrakt otoček, vendar ga je na predlog Macleoda preimenoval v inzulin (iz latinskega insula - otok).

Dela na proizvodnji inzulina so se uspešno nadaljevala in 14. novembra 1921 sta Bunting in Best poročala o rezultatih svojih raziskav na sestanku kluba fizioloških revij Univerze v Torontu, mesec dni pozneje pa sta v ZDA poročala Ameriškemu fiziološkemu društvu v New Havenu, Connecticut.

Medtem je količina ekstrakta, dobljenega iz trebušne slinavke goveda, zaklanega v klavnici, začela naraščati, zato je potreboval specialista, ki bi lahko zagotovil fino čiščenje inzulina. Konec leta 1921 je MacLeod prinesel delo znamenitega biokemika Jamesa Collipa, ki je zelo hitro dosegel dobre rezultate..

Že januarja 1922 sta Bunting in Best začela klinična preskušanja insulina pri ljudeh. Sprva so znanstveniki sami uvedli 10 običajnih enot inzulina, nato pa prostovoljca, 14-letnega fanta Leonarda Thompsona, ki je zbolel za diabetesom. Fant je začel hitro okrevati. Bil je prvi, ki je rešil inzulin. Bunting je kmalu rešil prijatelja, zdravnika Joea Gilchrista, pred skorajšnjo smrtjo, ki je pozneje postal njegov najbližji asistent..

Novica o prvem kliničnem testiranju insulina 23. januarja 1922 je postala mednarodna senzacija. Bunting in njegovi pomočniki na čelu z neuničljivim Bestom so dobesedno vzgojili na stotine diabetikov, zlasti tistih s hudimi oblikami.

Takole je Bunting rešil eno svojih prvih pacientk, desetletno deklico po imenu Ženeva Stickelberger iz Oberona v Severni Dakoti, ZDA. Nekega dne jeseni 1921 je dekličina mati dr. Josephine Stickelberger opazila, da je Ženeva med večerjo popila 6 kozarcev vode. Doktor Stickelberger je prejel urin od deklice za analizo in jo zdravil z raztopino Feling, prejel pozitiven rezultat, kar je kazalo, da ima deklica sladkorno bolezen. Ženeva je bila takoj postavljena na strogo dieto kuhane zelenjave, enkrat tedensko so ji naročili, da ves dan leži v postelji in pije samo črno kavo. Vendar se je kmalu deklica spremenila v živi okostnjak. Ženevska mati je ropotala po gorah medicinske literature o diabetesu in poskušala najti kakršne koli informacije o možnostih zdravljenja, vendar brez uspeha. Poleti 1922 je medicinska sestra iz Toronta, ki je prišla v Oberon zaradi svojega posla, pripovedovala Josephine Stickelberger o Buntingovih poskusih. Josephine mu je takoj pisala, vendar ni dobila odgovora. Nato se je obupana mati poklicala Buntinga in pristala je, da bo deklico sprejela za pacienta. Mati in hči sta se z vlakom odpravili v Toronto. Po poti je Ženeva padla v hiperglikemično komo - stanje, ki ga povzroča visok krvni sladkor, izgubila zavest. Strojevodja je po radiu poklical postajo v Torontu in prosil, naj pošlje rešilca ​​do prihoda vlaka. Prav tako so obvestili Buntinga. Na postaji se je skromno oblečen mladenič približal Josephine Stickelberger, ki je sprva narobe rešila rešilca, in se predstavil: "Sem Fred Bunting." S seboj je prinesel brizgo, polno inzulina, in deklico si je injiciral kar na mestu. Kmalu je Ženeva ponovno prišla do zavesti. Tako se je rešilo dekle, ki se je pozneje še moralo soočiti z velikimi težavami: pojavile so se težave z dostavo insulina v ZDA, samo zdravilo pa ni bilo dovolj standardizirano. Ni bilo nobenega sredstva za samokontrolo, odmerke insulina je bilo treba izmeriti grobo, z očesom, bile so tudi hipoglikemične reakcije telesa, ko je raven glukoze padla pod normalno. Toda postopoma je dr. Stickelberger svojo hčer naučila, kako obvladovati sladkorno bolezen, kar je, mimogrede, pred njenim časom. Ženeva Štikelberger je aktivno živela kot računovodja v naftni družbi Farmers Union Oil, umrla pa je leta 1983 v starosti 72 let, saj je 61 let "sedela" na insulinu..

Svetovni tisk je široko objavljal čudež Buntinga in začel je dobivati ​​pisma z vsega sveta, v katerih ga prosi, naj reši bolne. Univerza v Torontu je takoj začela prodajati licence za insulin farmacevtskim podjetjem in že leta 1923 je ta hormon postal na voljo vsem bolnikom z diabetesom.

Leta 1923 je univerza v Torontu podelila doktorat Bunting, ga izbrala za profesorja in odprla medicinsko raziskovalni oddelek za Bunting in Best z visokimi osebnimi plačami..

Istega leta sta Bunting in MacLeod prejela Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino. Bunting je bil ogorčen, ker sta zaobšla Best, in z njim delil svoj del nagrade, Macleod pa je moral deliti s Collipom.

Na žalost je odkritje inzulina spremljalo in zasenčilo neprikriven in neprekosljiv boj Buntinga in Best na eni strani ter Macleod in njegovo laboratorijsko osebje na drugi za prednost pri odkrivanju insulina..

Leta 1930 je bil v Torontu odprt Inštitut za raziskovalno dejavnost Bunting, ki ga je vodil. Bunting je postal nacionalni heroj v Kanadi. Leta 1934 je v Veliki Britaniji prejel naziv viteza, nato pa je bil izbran za člana Kraljeve družbe v Londonu. Leta 1935 je bil Bunting povabljen na XV mednarodni kongres fiziologov, ki je potekal v ZSSR, dva meseca pa je bil gost naše države.

Bunting je umrl 22. februarja 1941 v letalski nesreči. Bomba, s katero je letel, se je strmoglavila nad Newfoundlandom. Macleod se je leta 1928 vrnil v mesto Aberdeen (Škotska), kjer je zasedel oddelek za fiziologijo na univerzi. Tu je leta 1935 umrl.

To je zgodba o odkritju inzulina, reševalnega zdravila za številne milijone ljudi s sladkorno boleznijo..

Iščete zdravilo za diabetes: kdo in kdaj je odkril inzulin

Prvo injekcijo insulina je dobil 14-letni deček z imenom Leonardo Thompson 11. januarja 1922, vendar poskus ni bil uspešen - ekstrakt ni bil dovolj očiščen, kar je privedlo do razvoja alergij. Injekcije inzulina so bile začasno prekinjene.

V dveh tednih je biokemičar James Collip lahko razvil učinkovito metodo za čiščenje inzulina, 23. januarja pa je Leonard dobil drugi odmerek inzulina. Tokrat ni bilo le očitnih stranskih učinkov, ampak je bolnikova sladkorna bolezen nehala napredovati.

Bunting in njegov spremljevalec John MacLeod sta za to odkritje prejela Nobelovo nagrado. Patent so prodali univerzi v Torontu za en dolar in kmalu so začeli proizvodnjo v industrijskem obsegu..

Iz zgodovine odkritja

Prvo delo pri iskanju zdravila za sladkorno bolezen je potekalo že dolgo pred dejanskim izumom insulina. Študent medicine Paul Langerhans je leta 1869 v Berlinu proučeval zgradbo trebušne slinavke in opozoril na prej neznane celice. Namen teh celic ni bil znan, dokler Eduad Lagus ni ugotovil, da se v njih tvori skrivnost, ki igra vlogo pri uravnavanju prebave..

Leta 1889 je nemški fiziolog Oscar Minkowski z eksperimentalnim psom odstranil žlezo z zdravega psa. Nekaj ​​dni kasneje se je izkazalo, da muhe letijo v urin eksperimentalnega psa. Kot se je pozneje izkazalo - zaradi visoke koncentracije sladkorja. To opazovanje je omogočilo trebušni slinavki, da deluje skupaj s sladkorno boleznijo.

Delo na področju preučevanja dela trebušne slinavke so opravili Leonid Sobolev, Ivan Pavlov in drugi znanstveniki.

V začetku stoletja so bili poskusi izolirati skrivnost trebušne slinavke kot potencialno zdravilo. Tako je profesor fiziologije romunske medicinske šole Nicola Paulesco objavil dela o izvlečku trebušne slinavke in v Romuniji je tisti, ki velja za pionirja insulina.

Toda Frederick Bunting je uspel praktično izolirati inzulin. Verjame se, da je vedel za delo Soboleva in uresničil natanko svoje ideje, hkrati pa se Bunting ni skliceval na znanstvenika.

Za podporo in pomoč pri izvedbi poskusov se je Bunting obrnil na fiziologa in zdravnika Johna MacLeoda, ki mu je zaradi tega zagotovil univerzitetni laboratorij, 22-letnega Charlesa Bestja kot asistenta in 10 psov za izvajanje poskusov.

Bunting je svoj del nagrade delil z Bestom, MacLeod pa je svojo nagrado delil z biokemikom Jamesom Collipom, ker je prav on razvil učinkovito metodo čiščenja inzulina.

Mimogrede, s študijo insulina sta povezani še dve Nobelovi nagradi. Britanski molekularni biolog Frederick Senger je leta 1958 prejel Nobelovo nagrado za kemijo za določitev natančnega zaporedja aminokislin, ki sestavljajo molekulo insulina. Tako je inzulin postal prvi protein, za katerega je bila v celoti določena primarna struktura..

Angleška kemičarka in biokemičarka Dorothy Crowfoot-Hodgkins je z metodo rentgenske difrakcije določila prostorsko strukturo molekule inzulina, za kar je leta 1964 prejela tudi Nobelovo nagrado..

Uporaba insulina

Sprva je bil inzulin pridobljen iz trebušne slinavke živali, vendar so se leta 1976 naučili sintetizirati zdravilo. Danes je vključena na seznam življenjsko pomembnih zdravil, za njegovo uporabo so razvite posebne brizge, ki so primerne za nošenje.

Življenje s sladkorno boleznijo tipa 1 ima omejitve, vendar danes, če oseba redno daje insulin, se njegova življenjska doba ne razlikuje od povprečne.

Najbolj presenetljiv primer je upokojenec iz San Diega Bob Krause. Leta 2011 je dopolnil 90 let, od tega jih je 85 zbolelo za sladkorno boleznijo tipa 1. Leta 1926 so mu postavili diagnozo, po kateri je začel dobivati ​​inzulin, slediti dieti in voditi zdrav življenjski slog. Hkrati je tudi njegov brat zbolel za sladkorno boleznijo, vendar so mu leta 1925 diagnosticirali leto kasneje. Potem je bil inzulin na območju, kjer je živela družina, še vedno nedostopen, zato je fant leto kasneje umrl.

Odkritje inzulina je rešilo življenje stotine ljudi - prej je bolezen neizogibno vodila v smrt, včasih v nekaj letih po odkritju bolezni, včasih v nekaj mesecih. Čeprav je diabetes danes neozdravljiv, so se ljudje, zahvaljujoč insulinu, naučili, da imajo to bolezen pod nadzorom..

Zgodovina insulina

Morda je najpomembnejše in najpogosteje uporabljeno hormonsko zdravilo v medicinski praksi inzulin. Človeški inzulin - hormon, ki ga sintetizirajo beta celice trebušne slinavke - igra veliko vlogo v procesih normalnega delovanja človeškega telesa.

Njegova glavna funkcija je zagotoviti telesnim celicam glavni energijski material - glukozo.

Če ni dovolj inzulina, celice ne morejo absorbirati glukoze, ta se nabira v krvi, tkiva in organi pa doživljajo energijsko stradanje. S pomanjkanjem inzulina se razvije tako resna bolezen, kot je diabetes..

Vse do začetka 20. stoletja. bolniki z diabetesom so umrli v otroštvu ali mladosti zaradi različnih zapletov svoje bolezni, skoraj nihče ni uspel živeti več kot 5-7 let po nastanku bolezni.

Vloga trebušne slinavke pri razvoju sladkorne bolezni je postala znana šele konec XIX stoletja. Leta 1869 je v Berlinu 22-letni študent medicine Paul Langerhans z mikroskopom za preučevanje strukture trebušne slinavke opozoril na prej neznane celice, ki tvorijo skupine, ki so bile enakomerno razporejene po žlezi, vendar je funkcija teh celic, pozneje imenovana otočki Langerhans ostal neznan.

Ernst Laco je kasneje domneval, da trebušna slinavka sodeluje pri prebavi. Leta 1889 je nemški fiziolog Oscar Minkowski poskušal dokazati, da je pomemben pomen trebušne slinavke pri prebavi. Da bi to naredil, je postavil eksperiment, v katerem je odstranil žlezo pri zdravem psu. Nekaj ​​dni po začetku eksperimenta je pomočnik Minkowskija, ki je spremljal stanje laboratorijskih živali, opozoril na veliko število muh, ki so zletele v urin eksperimentalnega psa.

Po pregledu urina je ugotovil, da pes brez trebušne slinavke izloča sladkor skupaj z urinom. To je bilo prvo opazovanje, ki je povezalo delo trebušne slinavke in razvoj sladkorne bolezni. Leta 1901 je Eugene Opie dokazal, da diabetes povzročajo motnje v strukturi trebušne slinavke, in sicer popolno ali delno uničenje otočkov Langerhans.

Prvi, ki mu je uspelo izolirati inzulin in ga uspešno uporabljati za zdravljenje bolnikov, je bil kanadski fiziolog Frederick Bunting. Poskus ustvarjanja zdravila za diabetes za mladega znanstvenika so spodbudili tragični dogodki - zaradi sladkorne bolezni sta umrla dva njegova prijatelja. Še pred Buntingom so mnogi raziskovalci, ki so razumeli vlogo trebušne slinavke pri razvoju sladkorne bolezni, poskušali izolirati snov, ki bi neposredno vplivala na raven sladkorja v krvi, vendar vsi poskusi niso uspeli.

Te okvare so nastale tudi zaradi dejstva, da je encimom trebušne slinavke (predvsem tripsin) uspelo vsaj delno razgraditi beljakovinske molekule inzulina, preden so jih lahko izolirali iz ekstrakta žleznega tkiva. Leta 1906 je Georg Ludwig Seltzer uspel doseči nekaj uspeha pri zniževanju ravni glukoze v krvi pri poskusnih psih z uporabo ekstrakta trebušne slinavke, vendar ni mogel nadaljevati z delom. Scott je leta 1911 na univerzi v Chicagu uporabil vodni izvleček trebušne slinavke in pri poskusnih živalih opazil rahlo zmanjšanje glikozurije, vendar svojega vodje ni mogel prepričati o pomembnosti svojih raziskav in kmalu so bili ti poskusi ustavljeni.

Izrael Kleiner je pokazal enak učinek leta 1919, vendar dela ni dokončal v povezavi z izbruhom prve svetovne vojne..

Podobno delo je leta 1921 objavil profesor fiziologije na Romunski medicinski šoli Nicola Paulesco, mnogi pa tudi v Romuniji menijo, da je njegov odkritje inzulina. Vendar zasluga za sproščanje inzulina in njegovo uspešno uporabo pripada prav Fredericku Buntingu.

Bunting je bil mlajši predavatelj na katedri za anatomijo in fiziologijo na kanadski univerzi pod vodstvom profesorja Johna MacLeoda, ki je takrat veljal za odličnega strokovnjaka za diabetes. Bunting je poskušal doseči atrofijo trebušne slinavke, tako da je od 6 do 8 tednov ligiral njene izločke (kanale), medtem ko so otoki Langerhansa ostali nespremenjeni zaradi delovanja encimov trebušne slinavke in pridobili čisti izvleček celic teh otočkov.

Za ta poskus so bili potrebni laboratorijski, pomočniki in poskusni psi, ki jih Bunting ni imel..

Za pomoč se je obrnil k profesorju Johnu MacLeodu, ki se je dobro zavedal preteklih neuspehov pri pridobivanju hormonov trebušne slinavke. Zato sprva Buntta ni dovolil v svoj laboratorij. Vendar se Bunting ni umaknil in spomladi 1921 je znova pozval MacLeoda, naj mu dovoli vsaj dva meseca dela v laboratoriju. Ker je MacLeod takrat nameraval oditi v Evropo in je bil laboratorij brezplačen, se je strinjal. Kot asistent je Bunting dobil študenta 5. letnika Charlesa Best, ki je dobro poznal metode določanja krvnega sladkorja in urina..

Za poskus, ki je zahteval veliko denarja, je moral Bunting prodati skoraj vse svoje premoženje..

Vodi trebušne slinavke so bili zavezani za več psov, nakar so začeli čakati na njegovo atrofijo. 27. julija 1921 so psu dajali atrofirani ekstrakt trebušne slinavke, kateremu je bila odstranjena trebušna slinavka. Po nekaj urah je imel pes padec krvnega sladkorja in urina, aceton je izginil.

Nato je bil izvleček trebušne slinavke uveden drugič in živela je še 7 dni. Morda bi pes živel dlje, toda raziskovalcem je zmanjkalo zaloge ekstrakta, saj je bilo pridobivanje inzulina iz trebušne slinavke psov izjemno zamudno in dolgotrajno delo.

Nato so Bunting in Best začeli dobivati ​​izvleček iz trebušne slinavke nerojenih telet, ki še niso razvili prebavnih encimov, vendar so že sintetirali zadostno količino inzulina. Količina inzulina je bila zdaj dovolj, da je podpirala življenje eksperimentalnega psa do 70 dni. Macleod, ki se je do takrat vrnil iz Evrope, se je postopoma začel zanimati za delo Bunting and Best in je z njim povezal vse laboratorijsko osebje. Bunting, ki se je prvotno imenoval izvleček trebušne slinavke Isletin, ga je na predlog Macleod preimenoval v inzulin (iz latinske insule - "otok").

Delo na pridobivanju insulina se je uspešno nadaljevalo. 14. novembra 1921 sta Bunting in Best na sestanku kluba za fiziološke revije Univerze v Torontu pripravila poročilo o rezultatih svojih raziskav. Mesec dni kasneje je sledilo poročilo v Združenih državah Amerike pri Ameriškem fiziološkem društvu v New Havenu.

Količina izvlečka, pridobljenega iz trebušne slinavke goveda, zaklanega v klavnici, je začela hitro naraščati, zato je bil potreben specialist, ki je poskrbel za fino čiščenje inzulina. Za to je MacLeod konec leta 1921 prinesel delo znamenitega biokemika Jamesa Collipa, ki je zelo hitro dosegel dobre rezultate pri čiščenju inzulina. Do januarja 1922 sta Bunting in Best začela prva klinična preskušanja insulina pri ljudeh..

Sprva so znanstveniki sami uvedli 10 običajnih enot inzulina, nato pa še prostovoljca, ki je postal 14-letni deček Leonard Thompson, ki je zbolel za diabetesom. Prvo injekcijo so mu dali 11. januarja 1922, vendar ni bila povsem uspešna, saj ekstrakt ni bil dovolj očiščen, kar je privedlo do razvoja alergij. Naslednjih 11 dni je Collip trdo delal v laboratoriju za izboljšanje ekstrakta, 23. januarja pa je fant prejel drugo injekcijo inzulina.

Po vnosu insulina si je fant začel hitro okrevati - to je bila prva oseba, ki jo je inzulin rešil. Bunting je svojega prijatelja, zdravnika Joea Gilchrista, kmalu rešil pred bližajočo se smrtjo..

Novica o prvi uspešni uporabi inzulina 23. januarja 1922 je postala mednarodna senzacija. Bunting in njegovi sodelavci so dobesedno oživeli na stotine diabetikov, zlasti tistih s hudimi oblikami. Veliko pisem mu je bilo napisanih v prošnji za reševanje od bolezni, prišli so v njegov laboratorij. Vendar je bilo v tistem času še vedno veliko pomanjkljivosti - pripravek insulina ni bil dovolj standardiziran, ni bilo mogoče samokontrole in odmerek insulina je bilo treba izmeriti grobo, z očmi. Zato so se hipoglikemične reakcije telesa pogosto pojavile, ko je raven glukoze padla pod normalno.

Vendar sta se izboljševanje inzulina in njegova uvedba v vsakodnevno medicinsko prakso nadaljevala.

Univerza v Torontu je začela prodajati dovoljenja za proizvodnjo insulina različnim farmacevtskim podjetjem, do leta 1923 pa je ta hormon postal na voljo vsem bolnikom z diabetesom.

Lily (ZDA) in Novo Nordisk (Danska), ki sta zdaj vodilni na tem področju, sta prejeli dovoljenje za proizvodnjo zdravila. Leta 1923 je Univerza v Torontu podelila stopnjo doktorja znanosti, bil je izvoljen za profesorja. Za Bunting in Best je bila odprta tudi posebna medicinska raziskovalna enota, ki ji je bila dodeljena visoka osebna plača..

Leta 1923 sta Bunting in Macleod prejela Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino, ki sta jo prostovoljno delila z Best in Collip.

Leta 1926 je medicinski znanstvenik Abel uspel sintetizirati inzulin v kristalni obliki. Po desetih letih je danski raziskovalec Hagedorn prejel inzulin s podaljšanim sproščanjem, še 10 let kasneje pa je nastal nevtralen protamin Hagerdon, ki še vedno ostaja ena najbolj priljubljenih vrst inzulina..

Kemično sestavo insulina je določil britanski molekularni biolog Frederick Senger, ki je leta 1958 za to prejel Nobelovo nagrado. Inzulin je postal prvi protein, katerega aminokislinsko zaporedje je popolnoma dešifrirano.

Prostorska struktura molekule inzulina je bila določena z metodo rentgenske difrakcije v 90. letih prejšnjega stoletja. Dorothy Crowft Hodgkin, ki je bila prav tako deležna Nobelove nagrade.

Potem ko je Bunting prejel goveji inzulin, so bili izvedeni poskusi z insulinom, pridobljenim iz trebušne slinavke prašičev in krav, ter drugih živali (na primer kiti in ribe).

Molekul človeškega insulina je sestavljen iz 51 aminokislin. Svinjski inzulin se od njega razlikuje le v eni aminokislini, v kravjem - v treh, kar jim ne preprečuje, da bi normalizirali raven sladkorja. Vendar ima insulin živalskega izvora pomembno pomanjkljivost - pri pomembnem deležu bolnikov povzroči alergijsko reakcijo. Zato je bilo potrebno nadaljnje delo za izboljšanje insulina. Leta 1955 je bila razkrojena struktura človeškega insulina in začelo se je intenzivno delo na njegovi osamitvi.

To sta leta 1981 prvič dosegla ameriška znanstvenika Gilbert in Lomedico. Malo kasneje se je pojavil inzulin, pridobljen iz pekovskih kvasovk z genskim inženiringom. Inzulin je bil prvi človeški protein, sintetiziran leta 1978 z gensko spremenjeno bakterijo E. coli. Z njim se je v biotehnologiji začelo novo obdobje. Od leta 1982 je ameriško podjetje Genentech začelo prodajati humani insulin, sintetiziran v bioreaktorju. Ta inzulin nima alergenega učinka na človeško telo..

Zgodovina insulina je ena najbolj izjemnih zgodb o izjemnih odkritjih farmakologije. Popoln pomen odkritja in sinteze insulina kaže že dejstvo, da so bile za delo s to molekulo podeljene tri Nobelove nagrade. Diabetes mellitus in še danes je neozdravljiva bolezen, le stalne injekcije čarobnega zdravila lahko rešijo življenje bolne osebe..

Vendar popolnost pri proizvodnji inzulina še ni dosežena, ima svoje stranske učinke (na primer, lipidstrofija se pojavi na mestu injiciranja itd.), Zato še vedno potekajo aktivnosti za izboljšanje ali spremembo kakovosti sintetiziranega insulina..

Datum dodajanja: 2015-03-29; Ogledi: 1461; kršitev avtorskih pravic?

Vaše mnenje nam je pomembno! Je bilo objavljeno gradivo v pomoč? Da | Ne

Zanimiva dejstva o odkritju insulina

Prvo zdravilo inzulin, s pomočjo katerega je bilo mogoče rešiti človeško življenje, je bilo leta 1922 predstavljeno bolnemu najstniku. Narejena je bila iz trebušne slinavke krave, in preden je dobila zdravilo, je bilo potrebnega stoletja mukotrpnega dela, odkrivanja in spletk in mnogi se še vedno prepirajo, kdo je odkril inzulin, čeprav so avtorji prejeli Nobelovo nagrado.

Študija

Človeštvo je o sladkorni bolezni vedelo že v stari Grčiji: ko voda v telesu bolnika ne zadržuje, človek je nenehno žejen, je Areteus iz Kapadokije bolezen poimenoval „diabayno“ - „da bi šla skozi“. Do začetka dvajsetega stoletja je bilo o sladkorni bolezni veliko znanega in pomembno vlogo pri tem so imeli psi. Poskusi so bili izvedeni brutalno: živali so odstranile trebušno slinavko, nakar so znanstveniki opazovali rast sladkorja v telesu (določili so količino glukoze v urinu in spremljali simptome bolezni). Dokazano je, da je sladkorna bolezen neposredno povezana s trebušno slinavko..

Znanstvenik iz Rusije Leonid Sobolev je prvi odkril, da za nastanek sladkorne bolezni niso odgovorne vse trebušne slinavke, ampak le del celic (otočkov Langerhans). To je storil leta 1900, s pasom povezal izločevalni kanal trebušne slinavke, kar je privedlo do njegove atrofije, a ker so otočki Langerhansa ostali nedotaknjeni, žival ni razvila diabetesa. Čeprav se je znanstvenik iz Rusije pomaknil v pravo smer, je umrl, ne da bi končal raziskave.

Nato so znanstveniki ugotovili, da na razvoj bolezni vpliva pomanjkanje biološko aktivnih snovi, ki se proizvajajo v teh celicah in prispevajo k absorpciji glukoze v telesu in za njegovo proizvodnjo (leta 1916 je nemška Charpy-Schafer tej snovi dala ime: latinska beseda "insula" pomeni otok).

Zamisel, da je mogoče sladkorno bolezen zdraviti z injiciranjem insulina od zunaj, se je pojavila skoraj takoj, ko so jo odkrili, vendar so bili vsi poskusi neuspešni. Pridobiti hormon v svoji čisti obliki ni deloval in pri zaužitju je zdravilo uničilo delovanje prebavnih sokov.

Prvo sintezo inzulina je naredil francoski raziskovalec Glay. V pasje trebušno slinavko je vbrizgal olje, kar vodi v atrofijo organov, otočki Langerhansa pa so ostali nedotaknjeni. Iz atrofirane žleze je Gley naredil izvleček in ga predstavil psu, ki je zaradi odstranjene trebušne slinavke razvil diabetes. Žival ni umrla, medtem ko so ji v telo vbrizgali zdravilo.

Gley svojemu odkritju ni pripisoval pomena, podrobno je opisal raziskave in ga leta 1905 predal Pariškemu biološkemu društvu za shranjevanje, kjer so ga v varnem pravili več let.

Sinteza

Uradno je bil prvi, ki je ugotovil, kako narediti sintezo inzulina, Kanadčan Frederick Bunting, ki je svojo idejo delil s profesorjem Johnom MacLeodom: za izvajanje poskusov je potreboval laboratorij z dobro opremo in MacLeod ga je lahko oskrbel. Sprva je profesor odklonil dodelitev prostora za poskuse in se strinjal le iz razloga, ker je imel pot v Evropo in res ni potreboval laboratorija.

Zato je v razvoju sodeloval minimalno in dejal, da je treba vsa dela do njegovega vrnitve z dopusta končati, torej v dveh mesecih (znanstveniki niso izpolnili roka, ki ga je določil Macleod; profesor, ki se vrača, jih je želel izpostaviti iz laboratorija, a ga je uspel prepričati). Eden najbolj obetavnih študentov medicinske fakultete Charles Best je pomagal Buntingu, ki ga je ideja sinteze inzulina zelo zanimala..

Prvi poskusi Bunting in Best izvedeni na psih. Dobili so izvleček iz atrofirane trebušne slinavke psa (trajalo je približno dva meseca), nakar so dali injekcijo živali, ki je zašla v komo in katere železo so ji odstranili. Dejstvo, da so na pravi poti, je postalo jasno, potem ko je žival živela še sedem dni po injiciranju, ko je ob injiciranju zdravila zapustila komo in padla vanjo, če injekcije ne bi bilo storjeno. V tem času so znanstveniki stalno merili raven glukoze. To je bilo prvič, da je kdo stopil iz diabetične kome (Francozova študija takrat ni bila znana).

Spletka se je začela pozneje: znanstveniki niso zaprosili za patent in prenesli pravice za odprtje univerze. McLeod je, potem ko je spoznal pomen odkritja, začel burno dejavnost, pritegnil vse bodoče zaposlene in začel izdelovati zdravila z insulinom. Posebno vlogo je odigral biokemičar John Collip: znal ga je narediti tako, da ni bilo treba zavojiti kanalov in čas počakati, da trebušna slinavka atrofira.

Znanstveniki so pozornost preusmerili s psov na krave in čez nekaj časa so ugotovili, da imajo zarodki Langerhansov veliko več otočkov kot odrasle živali. Rezultati z vsakim poskusom so bili vedno uspešnejši in znanstveniki so lahko psu podaljšali življenje na sedemdeset dni. Leta 1922 so drogo prvič predstavili umirajočemu dečku in ga vrnili v življenje..

Nagrada

Po tem je MacLeod na sestanku Združenja ameriških zdravnikov podal poročilo, ki je zadevo obrnil, kot da je odkril odkritje. Hkrati je začel aktivno oglaševati drogo, saj je imel za to povezave. Še vedno ni mogel molčati o vlogi Buntinga, vendar je bila vloga drugih znanstvenikov čim manjša. Zaradi tega so Nobelovo nagrado za odkritje inzulina podelili samo njemu in Buntingu..

Z dejstvom, da je MacLeod prejel nagrado, Best pa je ostal brez dela, se je Basting odločno ne strinjal in začel javno govoriti o tem, kako natančno so potekali poskusi, o vlogi MacLeoda, pri tem pa ni pozabil omeniti, katere palice je eminentni znanstvenik vstavil v kolesa. Ogromen škandal je privedel do tega, da nihče ni prejel nagrade, nato pa so jo razdelili med štiri znanstvenike: Basting je delil z Bestom, Macleod - s Collipom.

Francoski znanstvenik Grey se je, ko je izvedel za nagrado, odločil dokazati, da je avtor izuma, za katerega so bili v navzočnosti prič izvlečeni njegovi zapiski. Pomiril se je šele potem, ko je Nemec Minkovsky, ki je bil rojen v Litvi, ki je bila takrat del Rusije, a je živel in delal v Nemčiji, rekel, da lahko privede Francoza na sodišče, ker je prikril informacije, ki bi lahko prihranile več kot enega tisoč ljudi.

Proizvodnja zdravil

Od leta 1926 so proizvodnjo inzulina postavili v velikem obsegu, proizvajale so ga vodilne farmacevtske družbe, pred kratkim pa jeklo proizvajajo tudi v Rusiji. Sprva je bil hormon izdelan iz trebušne slinavke goveda, vendar je pogosto povzročal alergije, ker se ne ujema s človeškimi tremi aminokislinami.

Potem so začeli izdelovati svinjski inzulin (razlika v eni aminokislini), ki ga človeško telo bolje absorbira, možne pa so tudi alergije. Zato so se odločili za proizvodnjo sintetičnega insulina, ki bi bil popoln analog človeka. Tu je na pomoč priskočil genetski inženiring, predvsem biokemija.

Pred tem je treba opozoriti, da so vsi proteini polimeri, sestavljeni iz fragmentov aminokislin. Hkrati samo aminokisline, ki imajo samo en ogljikov atom med karboksilno skupino in amino skupino, sodelujejo pri tvorbi polimerov, potrebnih za proizvodnjo inzulina..

Čeprav je veliko aminokislin, pri nastajanju insulina sodeluje le 51 aminokislinskih ostankov, zaradi česar je hormon ena izmed najkrajših verig beljakovin..

Da bi dobili inzulin, se morajo aminokisline združiti v strogo določenem vrstnem redu (sicer lahko dobite molekulo, ki nima nobene zveze s tem, kar proizvaja živ organizem), kar je bilo storjeno med poskusi.

Po nekaj časa so znanstveniki s pomočjo genskega inženiringa in biokemije lahko organizirali proizvodnjo inzulina, tako da so sev kvasovk in gensko spremenjene Escherichia coli postavili v poseben hranilni medij, ki lahko proizvaja človeški gensko inženirni inzulin. Količina proizvedene snovi se je izkazala za tako veliko, da so znanstveniki nagnjeni k misli, da bo takšno redčenje hormona kmalu popolnoma nadomestilo inzulin živalskega izvora.

Skladiščenje

Po uradnih podatkih v Rusiji število sladkornih bolnikov presega tri milijone ljudi, zato se veliko pozornosti namenja proizvodnji inzulina. Trenutno je Rusija razvila tehnologijo za proizvodnjo gensko inženirnega insulina. Toda število zdravil, ki jih Rusija proizvaja za tako število bolnikov, ni dovolj. Zato država poleg insulina, ki se sprošča v Rusiji, kupi v tujini ogromno zdravil, ki v skladiščih zagotavljajo potrebne pogoje za skladiščenje insulina.

Ko govorimo o skladiščenju insulina v Rusiji, je treba opozoriti, da lahko neodprto vialo ponavadi hranimo približno dve do tri leta. Za zagotovitev, da se insulin ne poslabša, je zelo pomembno upoštevati pogoje shranjevanja inzulina. Pred shranjevanjem insulina je treba upoštevati, da je idealna temperatura skladiščenja od 6 do 8 ° C.

Shranjevanje inzulina je zaželeno na stranskih vratih, zunaj zamrzovalnika (zamrzovanje je nesprejemljivo, saj se spremeni njegova struktura). Nekaj ​​ur pred injekcijami in vzrejo ga morate potegniti iz hladilnika in držati na sobni temperaturi.

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

Kdo je odprl inzulin

14. november je bil dan sladkorne bolezni po vsem svetu.

Ves november objavljen kot mesec zavedanja o sladkorni bolezni.
Datum 14. novembra je bil izbran z razlogom, ker je rojstni dan Fredericka Buntinga, znanstvenika, ki je odkril inzulin. Tudi 14. novembra 1921 so bili predstavljeni prvi rezultati njegove raziskovalne skupine, ki so dokazali možnost izolacije insulina iz pripravka trebušne slinavke.

Že od konca 19. stoletja so zdravniki že vedeli, da je sladkorna bolezen drugačna. Francoski zdravnik Etienne Lansero je razdelil vrste bolezni: debelo diabetes in pusto sladkorno bolezen. Do začetka 20. stoletja so zdravniki že razumeli, da lahko ljudje s prekomerno telesno težo z visoko koncentracijo glukoze v krvi med zdravljenjem z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov bistveno izboljšajo svoje stanje, hkrati pa to zdravljenje pri otrocih in mladih ni privedlo do uspeha. Shema na tešče, ki jo je leta 1911 predlagal zdravnik Frank Allen, bi lahko nekoliko podaljšala življenje, vendar so bolniki še vedno umirali zaradi ketoacidoze, tuberkuloze ali zapravljanja.

Od odkritja inzulina se je situacija močno spremenila. Legendarni zdravnik Elliot Jocelyn, ustvarjalec modernega pristopa k zdravljenju, se je spomnil: "Življenje mojih prvih bolnikov s sladkorno boleznijo sem meril v dneh... do odkritja Buntinga so bili otroci skoraj obsojeni na smrt.".
V začetku 20. stoletja je bilo že znano, da odstranitev trebušne slinavke vodi v nastanek diabetes mellitusa in da se lahko njeni simptomi odpravijo s presaditvijo trebušne slinavke.

Frederick Bunting, mladi kirurg, ki je pred kratkim doktoriral, je jeseni 1920 v kanadskem mestu Toronto prebral članek dr. Mosesa Barrona o povezavi otokov Langerhans in nastanku diabetesa mellitusa. Bunting je dobil idejo, da te celice izolira. V svoj dnevnik je zapisal:

"- Povijte pankreasni kanal pri psu, počakajte, da se tkivo organov popolnoma atrofira, da se otoške celice ohranjajo žive.
"Poskusite čim bolj izolirati te celice iz prebavnih sokov in jih izolirati."

V začetku leta 1921 se je Bunting s svojo idejo obrnil na profesorja z univerze v Torontu Johna MacLeoda, enega najvidnejših znanstvenikov, ki je preučeval diabetes. MacLeod ni delil navdušenja nad Buntingom. Do takrat je bilo na svetu že veliko poskusov izolacije celic otočkov s strani veliko bolj izkušenih znanstvenikov, vendar vsi niso pripeljali do uspeha. Vendar mu je uspelo prepričati MacLeoda, da je dal svojo idejo priložnost. Nato je mlademu znanstveniku dodeljen majhen laboratorij in 10 psov. Na Buntinga sta bila navezana dva asistenta - Edward Noble in Charles Best, študenta medicine. Dogovorili so se, da se po enem mesecu dela zamenjata. Vrgli so kovanec, koga naj gre najprej, zmagal je Charles Best. Eksperiment se je začel poleti 1921.

Do začetka poskusov Bunting in Best niso imeli izjemnega teoretičnega znanja in praktičnih veščin. Profesor MacLeod je najboljše učil, kako hitro odstraniti trebušno slinavko, in dal tudi nekaj praktičnih nasvetov. Kmalu se je Macleod odpravil na poletne počitnice na rodno Škotsko, vendar se je dopisoval z raziskovalci. V tem času se je pojavila nova metoda za določanje ravni glukoze v krvi, ki zahteva le 0,2 ml krvi in ​​ne 25 ml kot prej. Ta preboj je imel veliko vlogo pri odkrivanju insulina, saj je bilo brez določanja ravni glukoze v krvi težko oceniti učinkovitost pridobljene snovi, pogosti krvni testi s starimi metodami pa so znatno upočasnili proces in izčrpali bolnike.

Bunting in Best so začeli svoje poskuse z odstranitvijo trebušne slinavke pri poskusnih psih, to naj bi privedlo do njihovega razvoja diabetesa.
V drugi skupini psov je bil kanal trebušne slinavke ligiran, kar je privedlo do atrofije zunanjega dela. Pri poskusnih psih je bila trebušna slinavka izločena in zamrznjena v raztopini soli, nato filtrirana. Izolirana snov se je imenovala ayletin. Jeseni leta 1921 sta Bunting in Best Macleodu predstavila vizualne rezultate svojega dela. Pes po imenu Marjorie je po pankreatktomiji ostal živ zaradi uvedbe ayletina. Macleod je bil skeptičen, nastala snov ni delovala dovolj in ne vedno. Za potrditev rezultata je potreboval dodatne teste..
Konec leta 1921 se je skupini znanstvenikov pridružil še en udeleženec - biokemik James Bertram Collip. Njegov cilj je bil očistiti ekstrakt, pridobljen iz trebušne slinavke. Prav tako so znanstveniki med študijo prišli do zaključka, da lahko uporabite celotno trebušno slinavko, ne da bi se zatekli k dolgemu procesu atrofije zunanjega dela.

Znanstveniki so si prizadevali začeti uporabljati inzulin pri ljudeh. Bunting in Best so si inzulin poskušali vbrizgati sami, vendar razen šibkosti in mrzlice niso našli nobenih drugih manifestacij. 11. januarja 1922 so v Torontu prvič uvedli inzulin prvemu bolniku, 14-letnemu dečku Leonardu Thompsonu, ki je zbolel za sladkorno boleznijo. Prva injekcija ni prinesla želenih rezultatov, raven glukoze v krvi se je nekoliko znižala, mesto injiciranja pa se je vnamelo. Biokemičar Bertram Collip je nadaljeval svoje delo na področju čiščenja insulina. 23. januarja so istemu bolniku znova dali insulin. Rezultat je bil osupljiv, raven glukoze je padla z 29 mmol / L na 6,7 ​​mmol / L. Bolnik se je vsak dan počutil bolje, postopoma je pridobival moč in težo. Uspeh je bil.

V publikaciji 3. maja 1922 z naslovom "Učinki izvlečka trebušne slinavke na diabetes" je raziskovalna skupina prvič uporabila besedo "insulin".

Novice o odkritju inzulina so hitro letele čez ocean in leta 1923 je Nobelov odbor podelil Buntingu in MacLeodu Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino. Bil je izjemen uspeh. Vendar pa je bil Frederick Bunting besen nad odločitvijo Nobelovega odbora, verjel je, da bi morala s Charlesom Best deliti uspeh. Da bi se poklonil najboljšemu prispevku k odkritju insulina, mu je Bunting namenil polovico svojega dela Nobelove nagrade, Macleod pa je svoj del delil z Bertramom Collipom. Razprava o pravičnosti Nobelove nagrade že dolgo ni zamrla. Kljub dejstvu, da so mnogi sodobniki menili, da MacLeod ne zasluži nagrade, pa zgodovinarji medicine nedvoumno priznavajo, da njegovega prispevka k odkritju insulina ni mogoče zanikati, saj je Buntingu dal idejo, mu priskrbel laboratorij in dal dragocen nasvet že na samem začetku študije. Priznati je treba tudi, da se brez povezave profesorja MacLeoda novice o odkritju ne bi širile tako široko in morda bi drugi ljudje veljali za pionirje. Tako je na primer romunski znanstvenik Nicholas Paulesco leta 1920 objavil rezultate svojih raziskav. Odkril je snov, ki jo je imenoval "trebušna slinavka." Imel je enak učinek kot inzulin. Ker pa njegova priprava ni bila prečiščena, njegovi rezultati niso bili prepoznani..

Bunting in Macleod sta za svoj izum dobila patent, ki sta ga za 1 dolar prodala univerzi v Torontu. Kmalu po odkritju insulina je Lilly snov začela intenzivno izdelovati. Do leta 1923 je podjetje proizvajalo dovolj insulina za oskrbo vseh pacientov na severnoameriški celini. Nobelovec Avgust Kroch je v Evropo pripeljal inzulin in predlagal nominacijo Buntinga in MacLeoda za Nobelovo nagrado, recept pa je predal laboratoriju Nordisk.