Гордость и благодарность. История открытия инсулина

История создания инсулина. Взгляд в прошлое

Гордость и благодарность. История открытия инсулина

По данным Международной Федерации Диабета с сахарным диабетом в настоящее время живут 542000 детей до 14 лет, 415 миллионов взрослых, а к 2040 году по прогнозам, количество людей с диабетом достигнет 642 миллионов человек1.

Увеличение числа людей с сахарным диабетом, безусловно, связано с изменением стиля жизни (уменьшение физической активности), пищевых привычек (употребление пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, жирами животного происхождения), но в то же время, свидетельствует о том, что благодаря открытию современных сахароснижающих препаратов, созданию способов контроля за заболеванием, разработке алгоритмов диагностики и лечения осложнений сахарного диабета, стала расти и продолжительность жизни людей с диабетом, не говоря уже о улучшении ее качества.

Человечество знает о сахарном диабете вот уже 3,5 тысячи лет (как известно, первый трактат, описывающий заболевание, египетский «Папирус Эрбес», датируется 1500г. д.н.э.), однако прорыв в лечении этого серьезного заболевания произошел лишь около 90 лет назад, когда сахарный диабет, в том числе и первого типа, перестал быть смертным приговором.

Предпосылки создания инсулина

Еще в 19 веке при аутопсии пациентов, умерших от диабета, было замечено, что во всех случаях поджелудочная железа была сильно повреждена. В Германии 1869г Пауль Лангерганс открыл, что в тканях поджелудочной железы, есть определенные группы клеток, не участвующие в продукции пищеварительных ферментов.

В 1889г в Германии, физиолог Оскар Минковски и врач Джозеф фон Меринг, экспериментально доказали, что удаление поджелудочной железы у собак ведет к развитию диабета. Это позволило им предположить, что поджелудочная железа выделяет определенное вещество, отвечающее за метаболический контроль в организме2.

Гипотеза Минковски и Меринга находила все новые и новые подтверждения, и уже к первому десятилетию XX века в результате изучения взаимосвязи между диабетом и повреждением островков Лангерганса поджелудочной железы, открытия эндокринной секреции, было доказано, что определенное вещество, выделяемое клетками островков Лангерганса, играет ведущую роль в регуляции углеводного обмена3. Возникла идея, что если это вещество будет выделено, то его можно будет использовать для лечения сахарного диабета, однако результаты продолжения опытов Минковски и Меркинга, когда собакам после удаления поджелудочной железы вводили ее экстракт, что в ряде случаев вело к уменьшению глюкозурии были не воспроизводимыми, а само введение экстракта вызывало повышение температуры и другие побочные эффекты.

Введение экстракта поджелудочной железы пациентам с диабетом практиковали такие европейские и американские ученые, как Георг Зульцер, Никола Паулеско4, Израиль Клейнер, однако из-за большого количества побочных эффектов и проблем, связанных с финансированием, им не удалось довести эксперименты до конца.

Идея Фредерика Бантинга

В 1920 г. Фредерик Бантинг, 22-летний хирург пытался открыть свою практику в небольшом канадском городке, а попутно преподавал в Университете Западного Онтарио.

В понедельник, 31 октября Бантинг должен был рассказывать студентам об обмене углеводов – теме, в которой он сам силен не был, и для того, чтобы лучше подготовиться, поздним воскресеным вечером Бантинг читал только что вышедшую статью М.

Баррона, в которой описывалась блокада панкреатического протока желчными камнями и развивающаяся вследствие этого атрофия ацинозных клеток (клеток, отвечающих за экзокринную функцию)2. Той же ночью Бантинг записал возникшую у него идею: «Перевязать протоки поджелудочной железы у собак.

Дождаться атрофии ацинусов, выделить секрет из островковых клеток, чтобы облегчить глюкозурию»5.Так и не сумев добиться практики, Бантинг отправился в Университет Торонто, свою альма-матер, где обратился к профессору Джону Маклеоду, одному из ведущих специалистов по метаболизму углеводов.

Несмотря на то, что профессор воспринял идею Бантинга без энтузиазма, он выделил хирургу лабораторию с минимум оборудования и 10 собак. Ассистентом Бантинга стал по жребию студент Чарльз Бест. Летом 1921 года эксперимент начался.

Бантинг и Бест начали свои исследования с удаления поджелудочной железы у собак. У части животных исследователи удаляли поджелудочную железу, у других перевязывали панкреатический проток и удаляли железу через некоторое время. Затем атрофированная поджелудочная железа помещалась в гипертонический раствор и замораживалась.

Полученную в результате этого после разморозки субстанцию вводили собакам с удаленной поджелудочной железой и клиникой сахарного диабета. Исследователи зафиксировали снижение уровня глюкозы, улучшение самочувствия животного.

Профессор Маклеод был впечатлен результатами и решил продолжить работу, чтобы доказать, что «панкреатический экстракт» Бантинга и Беста действительно работает.

Новые результаты экспериментов с использованием поджелудочных желез крупного рогатого скота, позволили понять, что можно обойтись без сложной процедуры перевязки панкреатического протока.

В конце 1921 к команде исследователей присоединился Бертен Коллип, биохимик. С его помощью, используя фракционное осаждение с различными концентрациями спирта и другие методы очистки, были получены экстракты островков поджелудочной железы, которые могли быть безопасно введены в организме человека. Это эффективное и нетоксичное вещество и использовалось в первых клинических испытаниях6.

Клинические испытания

Сначала Бантинг и Бест испытали полученный инсулин себе. В результате введения препарата оба почувствовали слабость, головокружение, но никаких токсических эффектов препарата отмечено не было.

Первым пациентом с диабетом, получившим инсулин 11 января 1922г. стал 14-летний мальчик Леонард Томпсон.

После первой инъекции 15 мл инсулина никаких существенных изменений в состоянии пациента отмечено не было, незначительно снизился уровень глюкозы в крови и в моче, кроме того, у пациента развился стерильный абсцесс.

Повторная инъекция была проведена 23 января и в ответ на нее у пациента нормализовался уровень глюкозы крови, уменьшилось содержание глюкозы и кетонов в моче, мальчик сам отметил улучшение собственного самочувствия7.

Одной из первых пациенток, получивших инсулин, стала дочь главы Верховного Суда США, Элизабет Хегес Госет. Удивительно, что до начала терапии инсулином у неё был сахарный диабет уже 4 года, а лечение, которое позволило ей дожить до этого дня, заключалось в жесточайшей диете (около 400 ккал в день). На терапии инсулином Элизабет прожила до 73 лет и родила троих детей.

Нобелевская премия

В 1923г Нобелевский Комитет присудил премию в области физиологии и медицины Бантингу и Маклеоду, это произошло всего через 18 месяцев после первого доклада о препарате на собрании Ассоциации Американских Врачей (Association of American Physicians).

Это решение обострило и без того непростые отношения между учеными, т.к. Бантинг считал, что вклад Маклеода в изобретение инсулина весьма преувеличен, по мнению Бантинга премия должна была быть разделена между ним и его ассистентом Бестом.

Чтобы восстановить справедливость Бантинг разделил свою часть премии с Бестом, а Маклеод с биохимиком Коллипом8.

Патент на создание инсулина, принадлежавший Бантингу, Бесту и Коллипу, ученые продали за 3 доллара Университету Торонто. В августе 1922 г. было заключено соглашение о сотрудничестве с фармацевтической компанией Eli Lilly и Со, которая помогла наладить производство лекарства в промышленных масштабах.

С момента изобретения инсулина прошло уже более 90 лет. Совершенствуются препараты этого гормона, с 1982 г. пациенты получали уже человеческий инсулин, а в 90-х годах появились аналоги человеческого инсулина – препараты с различной продолжительностью действия, однако мы должны помнить о людях, стоявших у истоков создания этого препарата, ежедневно спасающего жизнь миллионам людей.

Список литературы

  1. IDF diabetes atlas 7th Edition. Available at: http://www.diabetesatlas.org/.
  1. Bliss M. The history of insulin. Diabetes Care 1993;16 Suppl 3:4-7. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8299476.
  1. Bliss M. The discovery of insulin: the inside story. Publ. Am. Inst. Hist. Pharm. 1997;16:93-9. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11619903.
  1. Karamitsos DT. The story of insulin discovery. Diabetes Res. Clin. Pract. 2011;93 Suppl 1:S2-8. doi:10.1016/S0168-8227(11)70007-9.
  1. Banting Notebook: 1920-21. Fisher Rare Book Library, University of Toronto, Toronto, Canada.
  1. Stylianou C, Kelnar C. The introduction of successful treatment of diabetes mellitus with insulin. J. R. Soc. Med. 2009;102(7):298-303. doi:10.1258/jrsm.2009.09k035.
  1. Rosenfeld L. Insulin: discovery and controversy. Clin. Chem. 2002;48(12):2270-88. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12446492.
  1. de Herder WW. Heroes in endocrinology: Nobel Prizes. Endocr. Connect. 2014;3(3):R94-R104. doi:10.1530/EC-14-0070.

Источник: http://actendocrinology.ru/archives/3787

Гордость и благодарность. История открытия инсулина

Гордость и благодарность. История открытия инсулина

 Несмотря на то, что о пандемии сахарного диабета (СД) медицинская общественность начала говорить только в последние 10–15 лет, это заболевание известно человечеству с древних времен.

Первое описание сахарного диабета было сделано египтянином Имхотепом в 2980 г. до н.э. Также сохранились древнегреческие папирусы, датируемые 1500 г. до н.э., в которых говорится о СД как о состоянии, сопровождающемся обильным выделением мочи. В 201 г. н.э.

греческий врач Аратеус ввел понятие СД, означающее «сифон», «расплавление мышечной ткани и кости и выделение с мочой». Определить наличие заболевания было несложно, но во все времена диагноз «сахарной болезни» оставался приговором для пациента.

Долгое время не существовало лекарственных препаратов для лечения СД. Это заболевание лечили голодом, что было мучительно для пациентов и не облегчало их страданий.

Первые шаги

Только в конце ХIХ века стали появляться данные научных исследований, которые приближали к открытию инсулина – основного вещества, ответственного за обмен глюкозы (сахара) в организме. В 1869 г.

ученый Пауль Лангерганс открыл группы клеток в поджелудочной железе, которые впоследствии были названы в его честь «островками Лангерганса». Из клеток этих островков в последующем был выделен инсулин. В 1889 г.

исследования ученых Оскара Минковски и Вон Меркинга, проведенные на собаках, показали, что при удалении поджелудочной железы у животных развивается СД. Но при введении этим же собакам экстракта из поджелудочной железы симптомы СД исчезали и уровень сахара в крови снижался.

Стало понятно, что именно данный орган каким–то образом отвечает за поддержание нормального уровня сахара в крови. Но какое вещество и каким образом действует на организм подобным образом, еще только предстояло выяснить.

В 1900 г. Л.В. Соболев обнаружил, что после перевязки протоков поджелудочной железы железистая ткань атрофируется, а островки Лангерганса сохраняются. СД при этом не возникает. Эти результаты наряду с известным фактом изменения островков у больных СД позволили Л.В. Соболеву сделать заключение, что островки Лангерганса необходимы для регуляции углеводного обмена.

Многие ученые из разных стран мира и ведущих университетов брались за работу, чтобы выделить секрет островков Лангерганса и найти средство для лечения СД, но удалось это ученым из Университета в Торонто (Канада). За дело взялся хирург Фредерик Бантинг, который убедил профессора университета Торонто Дж. Маклеода выделить лабораторию.

Ему в помощь был назначен молодой ассистент – аспирант Чарльз Бест. Они последовательно изучали экстракт поджелудочной железы в поисках вещества, которое отвечает за усвоение сахара в организме. И летом 1921 г. их изыскания увенчались успехом. Вещество, первоначально названное «айлетином», впоследствии получило другое имя – инсулин.

Оно оказалось тем волшебным средством от СД, которое ученые искали много веков.

Триумфальное открытие

Первым, получившим инъекцию инсулина, стал 14–летний пациент клиники в Торонто Леонард Томпсон. Оказалось, что препарат недостаточно очищен, и, несмотря на снижение сахара в крови, инъекции прекратили из–за аллергии. 23 января 1922 г.

, через 12 дней, в течение которых биохимик Колин упорно работал над улучшением экстракта, инсулин вновь был введен тому же пациенту.

На этот раз успех был ошеломительным! Не было побочных эффектов, болезнь перестала прогрессировать, умирающий мальчик пошел на поправку!

Следующим пациентом стал близкий друг Бантинга – врач Джо Джиль–Криста. Его спасение стало окончательным подтверждением факта, что человечество наконец–то получило ключ к спасению сотен тысяч жизней! За это открытие Фредерик Бантинг и профессор Маклеод в том же году получили Нобелевскую премию.

Свою часть премии Бантинг поделил с Бестом, а Маклеод – с Колином, разработавшим эффективный метод выделения инсулина. Этот поступок принес ученым огромное уважение со стороны коллег.

К тому времени известие о чудесном лекарстве распространилось по всему миру, и к ученым начали приходить тысячи писем с просьбами спасти детей, больных СД. 

Чудесные спасения

Невозможно рассказать историю открытия инсулина, не рассказывая истории тех, кто в числе первых получил «эликсир жизни» из рук первооткрывателя. Вот как Бантинг спас десятилетнюю девочку по имени Женева Штикельбергер. 

Девочка заболела осенью 1921 г. Болезнь быстро прогрессировала, но мать девочки не сдавалась и упорно искала информацию о лечении СД. Летом 1922 г.

ей стало известно об экспериментах Бантинга, и в отчаянии она позвонила ученому. Тот пригласил их на лечение, но по дороге девочка впала в гипергликемическую кому.

Машинист поезда вызвал карету скорой помощи на вокзал к приходу поезда, Бантинга также проинформировали о возникшей ситуации. 

Молодой ученый встретил пациентку на вокзале и там же сделал ей первую инъекцию препарата. Вскоре Женева пришла в сознание и пошла на поправку. Женева активно прожила жизнь, работая бухгалтером в нефтяной компании «Фармерз Юнион Ойл», и скончалась в 1983 г. в возрасте 72 лет, получая лечение инсулином в течение 61 года!

Массовое производство

Однако недостаточно было только открыть инсулин. Необходимо было сделать его доступным для огромного числа пациентов. Для этого нужна была технология его массового производства. Таким образом, в 1923 г. стало ясно, что необходимо срочно налаживать производство инсулина.

В том же году Бантинг познакомился с полковником Элаем Лилли, который основал фармацевтическую компанию Lilly («Лилли»).

Компания сразу же взялась за разработку технологии массового производства инсулина, что позволило обеспечить им многих пациентов, страдающих СД, и спасти их жизнь.

Налаживание производства происходило на удивление быстро – уже весной 1923 г. было введено в эксплуатацию оборудование для массового выпуска препарата. 

15 октября 1923 г. был выпущен препарат Илетин® (инсулин животного происхождения). К концу 1923 г. компания «Лилли» выпустила почти 60 млн единиц препарата. Сотни тысяч жизней были спасены благодаря этому препарату.

Крупномасштабное производство инсулина создало компании «Лилли» репутацию производителя мирового класса.

На сегодняшний день она остается лидером в производстве инсулина и проведении научных исследований с целью создания лекарственных препаратов для лечения пациентов, страдающих СД, спасая жизни миллионов пациентов.

В 1941 г. Дж. К. Лилли–старший (J.K. Lilly Jr.) писал: «Размышление над данной историей, а также над тем, что она значила для компании, заставляет сердце сиять от гордости и благодарности»;.

Источник: РМЖ

Источник: https://moidiabet.ru/articles/gordost-i-blagodarnost-istorija-otkritija-insulina

Инсулин: захватывающая история великого изобретения | Милосердие.ru

Гордость и благодарность. История открытия инсулина

К изобретению инсулина человечество подходило издалека. На странную и коварную болезнь, сопровождающуюся повышенным мочеиспусканием и, как следствие, постоянным обезвоживанием организма, повышенной жаждой, люди обратили внимание еще до нашей эры. Объяснения этому явлению давались самые различные и необыкновенные.

В частности, в 201 году греческий доктор Аратеус Каппадокийский заявил, что налицо «расплавление мышечной ткани и кости и выделение с мочой». Ему же принадлежит название болезни – «диа-байно», то есть «проходящее сквозь». Имелась в виду, разумеется, жидкость, стремительно проходящая через организм.

Со временем установили связь этой болезни с повышенным содержанием сахара в организме. Но что это за связь и что с ней делать – никто не знал. Шли по простому пути: строгая и абсолютно безуглеводная диета.

Слово «диабет» звучало страшно. Жизнь заболевшего обычно ограничивалась максимум семью-восьмью годами. После чего он умирал – от осложнений диабета. И от истощения, которое отчасти было вызвано этой, казалось бы, спасительной диетой.

Впрочем, и эти годы были, мягко говоря, не лучшими. Московский купец Николай Варенцов писал о киевском купце Лазаре Бродском: «Бродский был диабетик… он, наживший громадные средства, желал пользоваться жизнью, а процент сахара в организме сажал его на строгий режим.

Ему приходилось во всем себя сдерживать: ездить ежегодно в скучный санаторий Лимана, жить там месяц и более, исполнять все предписания доктора, и наконец сахар как бы исчезал. Но стоило ему приехать домой в Киев, где, как он рассказывал, имелся у него отличный повар-француз… как процент сахара опять появлялся, ежемесячно увеличиваясь.

И Бродский, достигший всех возможностей, принужден был лишать себя всего».

По иронии судьбы Лазарь Израилевич был одним из крупнейших в Российской империи производителем сахара, на котором и сколотил капитал.

Газеты при этом  пестрили сообщениями вовсе не духоподъемного характера.

«На днях скончалась артистка Н.Бутце, которую одна из представительниц… секты уговорила прекратить очень успешное лечение зачатков сахарной болезни и ограничиться ее молитвами».

«За последнее время в Москве сильно распространились заболевания диабетом (сахарной болезнью), и преимущественно среди интеллигенции. Заболевает даже много врачей. Болезнь поддается весьма трудно обычному лечению и в возрасте до 30 лет кончается иногда печальным исходом».

Этот всплеск заболеваний связывали с революционными событиями 1905 года и соответствующим стрессом.

В 1906 году болезнь диагностировали у Шаляпина. Впоследствии именно диабет стал одной из причин невозвращения Федора Ивановича в СССР – ему якобы требовалось заграничное лечение.

Герой романа Горького «Жизнь Клима Самгина» делится медицинскими познаниями: «При диабете полезен коньяк, при расстройстве кишечника – черносмородиновая».

В 1915 году поэт Александр Тиняков посвящает своему другу критику Генриху Таставену, умершему от диабета в 35-летнем возрасте страшное стихотворение:

Смерть играет со мной в роковую игру,Давит горло рукой беспощадной,И я знаю, что я через месяц умру:

Стану грязью червивой и смрадной.

Будет рай или ад? Я воскресну иль нет?Все равно: одинаково глупо!У меня диабет, у меня диабет, –

Ад и рай безразличный для трупа!

Аркадий же Аверченко, напротив, позволял себе поиздеваться над болезнью:

«Чугунов. Диабет у меня.

Гендельман (пересаживается поближе к Чугунову и, сдвинув котелок на затылок, восторженно говорит). Смотрите на него. У него диабет, а он молчит! А много у вас диабета?

Чугунов. Что значит – много? Сколько следует!»

И в том же 1915 году болезнь вдруг оказалась полностью побеждена: «Journal of Medical Sciences сообщает об открытии способа радикального излечения от сахарной болезни… Основным лекарством, употребляемым при лечении, является двууглекислая сода с небольшой примесью соли».

Здесь, что называется, без комментариев.

Мухи накладывают вето

Физиолог Оскар Минковски. Фото с сайта wikipedia.org

Еще в 1869 году берлинский студент Пауль Лангерганс, пробуя новый микроскоп, случайно обратил внимание на некие ранее неизвестные клетки в поджелудочной железе. Впоследствии они получат название «островков Лангерганса».

Надо сказать, что Лангерганс не заслужил этого совершенно: он описал их как «маленькие клетки почти однородного содержимого, многоугольной формы, с круглыми ядрами без нуклеолей, большей частью расположенные вместе парами или небольшими группами» —  и дальше не продвинулся.

Только спустя несколько лет Эдуард Лагус предположил, что эти самые клетки выделяют фермент, участвующий в пищеварительном процессе. А в 1889 году физиолог Оскар Минковски решил опровергнуть коллегу Лагуса и доказать, что в нем вообще не участвует поджелудочная железа.

Эксперимент удался. Собаки, у которых удалили железу, прекрасно, с аппетитом ели, их не тошнило, кишечник работал нормально. Да, они стали много пить воды, но это ж хорошо. Да, они сделались вялыми и сонными, но это же нормально – после полостной-то операции.

Минковски в мыслях представлял свой собственный триумф в научном обществе, но тут его слуга случайно обратил внимание, что на мочу тех собак слетаются мухи.

Мухи слетались на сладкое. Триумф отменялся.

В 1900 году русский ученый Леонид Соболев решил связать поджелудочную железу с диабетом. Эксперименты подтвердили эту связь. Он же предложил использовать поджелудочные железы животных для получения лекарства против диабета.

И спустя год его коллега Евгений Опи окончательно установил, что «сахарный диабет… обусловлен разрушением островков поджелудочной железы и возникает только когда эти тельца частично или полностью разрушены».

Нобелевка хорошо делится на четыре

Фредерик Бантинг и его ассистент Чарльз Бест, 1924 год. Фото с сайта wikipedia.org

Бинго? Ничего подобного. Исследованиями вплотную занялись канадские ученые Фредерик Бантинг и шотландский врач Джон Маклеод. Но дело шло медленно. Прошел еще 21 год, прежде чем Маклеод и канадский биохимик Джеймс Коллип получили первый инсулин.

Как и положено настоящим ученым, они первым делом вкатили себе по десять кубиков нового снадобья. Вроде бы остались живы. И 11 января 1922 года им предоставили первого настоящего пациента, четырнадцатилетнего Леонарда Томпсона. С ним все было не так славно.

Ослабленный болезнью организм отреагировал на инъекцию сильной аллергией. Выяснилось, что инсулин не был достаточно очищен. И спустя 12 дней инъекцию повторили.

На сей раз все обошлось удачно. Диабет перестал прогрессировать, мальчик начал прибавлять в весе. И в 1923 году Бантинг и Маклеод получили первую Нобелевскую премию за изобретение инсулина, которую честно разделили с Коллипом и ассистентом Бантинга Чарльзом Бестом.

В Торонто, где проводились исследования, сразу же съехалось множество больных со всего мира. Каждый мечтал о спасительном уколе. И в том же 1923 году фармацевтическая фирма Eli Lilly and Company приступает к промышленному производству инсулина под торговой маркой «Илетин». Но праздновать окончательную победу еще рано.

Если до изобретения инсулина люди страдали от диабета, то начиная с 1923 года стали страдать от побочных эффектов инъекций.

Плохо очищенный инсулин, полученный из поджелудочных желез крупного рогатого скота – сначала коров, а потом и свиней,  провоцировал страшные аллергии, кожа в месте укола начинала гноиться, появлялись болезненные утолщения. В ход шли рыбы, и даже киты, но и те не были панацеей.

К тому же инсулином пытались лечить диабет и первого, и второго типа. Хотя механизмы у них абсолютно разные: в одном случае железа перестает вырабатывать инсулин, а в другом выходят из строя средства его доставки.

При этом диабет первого типа встречается лишь у 5 процентов – 95 процентов приходится на тип два. Во втором случае нужны другие препараты, сахароснижающие. Но об этом пока что не знают.

Только в 1936 году датскому ученому Гансу Христиану Хагедорну удается получить инсулин пролонгированного действия. Ранее требовалось сопровождать инъекцией любой кусок, что, разумеется, никто не делал; в таком случае на коже пациента просто не осталось бы живого места. Изобретение Хагедорна позволило сильно уменьшить количество инъекций.

А сахароснижающие таблетки, помогающие бороться с диабетом второго типа, появились лишь в 1956 году.

Чарльз Бест с ассистентом, 1950-е гг. Институт Чарльза Беста, Торонто. Фото с сайта thecanadianencyclopedia.ca

«Я лечу его инсулином»

Инсулин, однако, постепенно совершенствуется, инъекции становятся делом привычным. Но его использование все еще сопряжено с определенными сложностями.

Доктор в романе Сименона «Револьвер Мегрэ» говорит о своем пациенте: «Вот уже десять лет, как он страдает диабетом… Я лечу его инсулином. Он сам себе делает инъекции, я его научил. Он всегда носит с собой маленькие складные весы, чтобы взвешивать пищу, если ему случается обедать вне дома. При применении инсулина это имеет большое значение».

Роман датирован 1952 годом. В то время не было ни тестовых полосок, позволяющих определять уровень сахара, ни специальных инсулиновых шприцев. Инъекции были действительно инъекциями, в самом что ни на есть допотопном смысле этого слова – с кипячением шприца и прочей соответствующей атрибутикой.

Первые пластиковые одноразовые шприцы стали производить лишь в 1961 году. А так называемые «шприц-ручки», вмещающие в себе недельную дозу инсулина и позволяющие делать его инъекции абсолютно в любых условиях, появились в 1985 году.

Интересно, что ее создатели получили премию не в области медицины, а в области дизайна. И не Нобелевскую – одну из датских премий.

Лабораторный блокнот Фредерика Сенгера. Фото с сайта whatisbiotechnology.org

В 1958 году британский молекулярный биолог Фредерик Сенгер получает Нобелевскую премию за определение точной последовательности аминокислот, образующих молекулу инсулина. А спустя некоторое время очередная «инсулиновая» Нобелевская премия достается британской даме – химику Дороти Мэри Кроуфут-Ходжкинс.

Она сумела описать пространственное строение молекулы инсулина.

В 1978 году с помощью генной инженерии получен первый человеческий инсулин.

Наконец-то он полностью соответствует по своему составу тому, что вырабатывает человеческая поджелудочная железа. Аллергии практически исчезают. Но все равно остается немало проблем.

И только в 1987 году начали синтезировать человеческий инсулин в промышленных масштабах и практически в неограниченном количестве. Железы животных для этого не требовались – снадобье стали готовить с помощью дрожжей.

Лаборатория Бентинга и Беста в Университете Торонто. Фото с сайта wikipedia.org

О плохом и о хорошем

И под конец – сначала о плохом, а затем о хорошем.

Плохое заключается в том, что все перечисленные головокружительные достижения касаются всего лишь повышения продолжительности и качества жизни при диабете. Сама же болезнь как была неизлечимой при Аратеусе Каппадокийском, так по сей день и остается таковой.

Теперь о хорошем. Сейчас довольно много говорят о «пандемии диабета», о том, что число больных этим недугом неуклонно растет. Но это всего-навсего сухие статистические данные. И они не учитывают, что продолжительность жизни больных диабетом с каждым годом растет. То есть ситуация на самом деле не настолько ужасающая, как это можно было бы предположить.

Категории: Здоровье, Здравоохранение и медицина, Медицинские открытия Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен

Источник: https://www.miloserdie.ru/article/insulin-zahvatyvayushhaya-istoriya-velikogo-izobreteniya/

Кто открыл инсулин: история, версии ученых

Гордость и благодарность. История открытия инсулина

Первый инсулиновый препарат, благодаря которому удалось спасти человеческую жизнь, был введен больному подростку в 1922 году. Изготовлен он был из поджелудочной железы коровы, а прежде, чем получить лекарство, понадобились столетия кропотливой работы, открытий и интриг, а о том, кто открыл инсулин, многие спорят до сих пор, даже несмотря на то, что авторы получили Нобелевскую премию.

  • Изучение
  • Синтез
  • Премия
  • Производство препарата
  • Хранение

Изучение

О диабете человечество знало ещё со времен древней Греции: заметив, что вода в организме больного не задерживается, человек постоянно испытывает жажду, Аретей Каппадокийский назвал недуг «диа-байно» – «проходить сквозь».

К началу двадцатого века о сахарном диабете было известно немало и немаловажную роль в этом отыграли собаки.

Эксперименты проводили жестоко: у животных удаляли поджелудочную железу, после чего ученые наблюдали за ростом сахара в организме (определяли количество глюкозы в моче и следили за симптомами недуга). Так было доказано, что диабет напрямую связан с поджелудочной железой.

Ученый из России, Леонид Соболев, оказался первым, кто обнаружил, что за развитие диабета отвечает не вся поджелудочная железа, а лишь часть клеток (островки Лангерганса).

Сделал он это в 1900 году, перевязав собаке выводной проток поджелудочной железы, что привело к её атрофированию, но поскольку островки Лангерганса остались неповрежденными, у животного диабет не развился.

Хотя ученый из России двигался в правильном направлении, он умер, не закончив исследований.

Впоследствии ученые определили, что на развитие недуга влияет недостаток биологически активных веществ, которые вырабатываются в этих клетках и способствуют усваиванию в организме глюкозы и за ее выработку (в 1916 году немец Шарпи-Шафер дал название этим веществам: латинское слово «insula» означает островок).

Идея о том, что диабет можно лечить с помощью ввода инсулина извне, возникла почти сразу, как только это было обнаружено, но все опыты были неудачны. Получить гормон в чистом виде не получалось, а при глотании лекарство разрушалось под действием пищеварительных соков.

Первым синтез инсулина смог сделать французский исследователь Глэй. Он ввел в протоки поджелудочной железы собаки масло, что привело к атрофированию органа, при этом островки Лангерганса остались целыми. Из атрофированной железы Глэй делал вытяжку и ввёл собаке, у которой из-за удаленной поджелудочной железы развивался диабет. Животное не умирало, пока в её тело вводили лекарство.

Значимости своему открытию Глей не придал, сделал подробные описания исследований и в 1905 году передал на хранение Парижскому биологическому обществу, где они долгие годы пылились в сейфе.

Синтез

Официально считается, что первым человеком, который догадался, как сделать синтез инсулина, был канадец Фредерик Бантинг, поделившийся со своей идеей с профессором Джоном Маклеодом: для проведения опытов нужна была лаборатория с хорошим оборудованием, и Маклеод мог её предоставить. Сначала профессор отказался выделить место для опытов, и согласился лишь по той причине, что ему предстояла поездка в Европу и в лаборатории он особо не нуждался.

Поэтому участие в разработках принял минимальное, и сказал, что все работы к его моменту возвращения из отпуска должны быть закончены, то есть через два месяца (в назначенный Маклеодом срок ученые не уложились, вернувшийся профессор хотел выставить их из лаборатории, но его удалось уговорить). Помогать Бантингу взялся один из самых перспективных студентов медицинского факультета Чарльза Беста, который очень заинтересовался идеей синтеза инсулина.

Первые опыты Бантинг и Бест проводили на собаках. Они получили вытяжку из атрофированной поджелудочной железы собаки (на это ушло около двух месяцев), после чего сделали укол впавшему в кому животному, у которого была удалена железа.

О том, что они на правильном пути, стало понятно после того, как животное прожило ещё семь дней после инъекции, выходя из комы, когда вводили лекарство и впадая в неё, если инъекции не делали. В течение этого времени ученые постоянно замеряли уровень глюкозы.

Это был первый случай, когда кто-либо вышел из диабетической комы (об исследовании француза было на тот момент не известно).

Интрига началась позже: ученые патент не оформили и передали права на открытие университету.

Маклеод, после того как понял всю важность открытия, развернул активную деятельность, привлек всех перспективных сотрудников и приступил к производству инсулиновых лекарственных препаратов.

Особую роль в этом сыграл биохимик Джон Коллип: он смог сделать так, чтобы отпала необходимость в перевязке протоков и времени на ожидание, пока поджелудочная железа атрофируется.

Своё внимание ученые переключили с собак на коров, и через некоторое время было обнаружено, что у эмбрионов намного больше островков Лангерганса, чем у взрослых животных. Результаты с каждым опытом были все более успешны, и ученые смогли продлить жизнь собаке до семидесяти дней. В 1922 году препарат впервые ввели умирающему мальчику и вернули его к жизни.

Премия

После этого Маклеод сделал доклад на заседании Ассоциации американских врачей, повернув дело так, будто открытие совершил он.

При этом начал активно рекламировать препарат, благо связи для этого у него были. О роли Бантинга он умолчать все же не смог, но роль остальных ученых была сведена к минимуму.

По этой причине Нобелевская премия за открытие инсулина была присуждена лишь ему и Бантингу.

С тем, что Маклеод получил премию, а Бест остался не у дел, Бастинг был категорически не согласен и прилюдно начал рассказывать о том, как именно проводились опыты, о роли Маклеода, не забыв упомянуть о том, какие палки в колеса вставлял именитый ученый. Огромный скандал привел к тому, что премию получать не поехал никто, а впоследствии она была разделена между четырьмя учеными: Бастинг поделился с Бестом, Маклеод – с Коллипом.

Узнав о премии, французский ученый Грэй решил доказать, что он автор изобретения, для чего в присутствии свидетелей были вытащены его записки.

Угомонился он лишь после того, как Герман Минковский, родившийся в Литве, что в том момент входила в состав России, но жил и работал в Германии, сказал о возможности привлечения француза к суду за то, что утаил сведения, которые могли спасти жизнь не одной тысяче людей.

Производство препарата

Производство инсулина начиная с 1926 года, поставлено на широкую ногу, его изготавливали ведущие фармацевтические компании, а в последнее время производить стали и в России. Сначала гормон изготавливали из поджелудочной железы крупного рогатого скота, но он часто вызывал аллергию, поскольку не совпадал с человеческим тремя аминокислотами.

Затем стали делать свиной инсулин (разница в одной аминокислоте), который человеческий организм усваивает лучше, но также возможна аллергия. Поэтому было принято решение изготавливать синтетический инсулин, который был бы полным аналогом человеческому. Здесь на помощь пришла генная инженерия, прежде всего биохимия.

Перед этим надо заметить, что все белки являют собой полимеры, собранные из фрагментов аминокислот. При этом в образовании полимеров, необходимых для получения инсулина, участвуют лишь аминокислоты, которые имеют между карбоксильной группой и аминогруппой лишь один углеродный атом.

Хотя аминокислот существует очень много, в формировании инсулина принимают участие лишь 51 остаток аминокислот, в результате чего гормон является одной из самых коротких цепочек белков.

Чтобы получить инсулин, аминокислоты должны соединиться в строго определённом порядке (в противном случае можно получить молекулу, которая не имеет ничего общего с тем, что производит живой организм), что и было сделано в ходе экспериментов.

Через некоторое время с помощью генной инженерии и биохимии, ученые смогли организовать получение инсулина, поместив в специальную питательную среду штаммы дрожжей и генномодифицированные кишечные палочки, способные вырабатывать человеческий генноинженерный инсулин. Количество вырабатываемого вещества оказалось настолько велико, что ученые склоняются к мысли, что такое разведение гормона в скором времени полностью заменит инсулин животного происхождения.

Хранение

Согласно официальным данным, в России количество диабетиков превышает три миллиона человек, поэтому производству инсулина уделяется немало внимания. В настоящее время в России разработана технология производства генно-инженерного инсулина.

Но количества препаратов, выпускаемых Россией на такое количество больных не хватает.

Поэтому помимо инсулина, выпущенного в России, страна закупает огромное число препаратов за рубежом, обеспечивая на складах необходимые условия для хранения инсулина.

Говоря про хранение инсулина в России, надо заметить, что невскрытый флакон можно хранить обычно около двух-трех лет. Чтобы инсулин при этом не испортился, очень важно соблюдать условия хранения инсулина. Перед тем как хранить инсулин, необходимо учитывать, что идеальная температура хранения – от 6 до 8°С.

Хранение инсулина желательно на боковой дверце, подальше от морозильника (замораживание недопустимо, поскольку меняется его структура). За несколько часов до уколов и разведения, нужно вытянуть его из холодильника и подержать при комнатной температуре.

Вскрытый флакон хранят при комнатной температуре (до 25°С), подальше от солнечных лучей и отопительных приборов. Использовать не дольше четырех недель. Если раствор помутнел, появился осадок, он не годится и его нужно выкинуть.

Источник: https://ogormonah.ru/preparaty/otkryitie-insulina.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.