loader

Galvenais

Jauda

Kā parādījās insulīns?

20. gados izgudroja narkotiku, kas ļauj ierobežot cukura diabēta gaitu, samazinot glikozes līmeni asinīs. XX gadsimts F. Bantinga, J. MacLeod, C. Best. Izgudrojuma pamatā bija specifiskā aizkuņģa dziedzera proteīna, kas izolēts no Langerhans saliņām, darbības mehānisma izpēte par cukura līmeni asinīs.

Kad viņš parādījās un kurš izgudroja insulīnu?

Kopš 1921. gada insulīnterapija ir bijusi visefektīvākais līdzeklis I tipa cukura diabēta ārstēšanā. Šogad Kanādas fiziologs Frederiks Bantings kopā ar savu 22 gadu veco palīgu Charles Best sāka iepazīties ar jaunu narkotiku, kas tika izstrādāta, pamatojoties uz J. McLeod laboratoriju - insulīnu. Sākumā pēc zāļu izgudrošanas to sauca par "Ailetin".

Vielas izgudrošanai nebija pietiekami: bija nepieciešams iemācīties rūpīgi notīrīt trešās puses sastāvdaļas. Šajā nolūkā bioķīmiķis Džeimss Kolips tika pieņemts darbā uz ailetinu, kurš izgudroja jaunu un efektīvu insulīna attīrīšanas metodi. Bet tas bija, kur viņa darbība beigusies, jo Kollips nebija labi strādājis ar Bantingu, un viņu ceļi bija atšķirīgi.

Pirmie eksperimentālie pētījumi tika veikti ar suņiem, un tikai pēc tam, kad abi mēģinājumi bija veiksmīgi, zāles pārbaudīja Leonardam Thompsonam, kam viņa 14 gadu vecumā bija diabēts. Bet sakarā ar kļūdām destilācijas laikā mēģinājums bija neveiksmīgs un tikai otro reizi, kad Kollip uzlaboja savu darbu, rezultāts bija satriecošs: pastāvēja ne tikai problēmas, bet arī blakusparādības.

Nobela prēmijas laureāti

Īsi sakot, pēc pirmā insulīna izgudrošanas un Bangting un MacLeod darba rezultāta izveidošanas zinātnieki sagatavoja ziņojumu Amerikas Ārstu asociācijas kongresā, kurā viņi oficiāli iesniedza insulīnu. Pēc 18 mēnešiem, 1923. gadā, Bangtingam un MacLeodam tika piešķirta Nobela prēmija medicīnā un fizioloģijā, kas kļuva par kolēģu "šķelšanās ābolu", jo saskaņā ar Bunting teikto MacLeod ievērojami pārspīlēja savu ieguldījumu zāļu radīšanā. Lai atrisinātu konfliktu, Banting dala pusi no viņa atlīdzības ar Best un MacLeod ar Collippe.

Bet insulīna pētījumi to nebeigsies. Pēc 35 gadiem (1958. gadā), angļu biologs Frederiks Sangers saņems Nobela prēmiju, lai izstrādātu precīzu insulīna ķīmisko sastāvu. Viņa sekotājs būs Dorothy Crouft Hodgkin. Viņa pētīs insulīna molekulu telpisko struktūru 1990. gadā, izmantojot rentgenstaru difrakcijas metodi (viļņu noapaļošanas process), kas uzlabos šo zāļu lietošanu.

Kas ir insulīns?

Galvenā insulīna sastāvdaļa var būt cūkgaļa vai cilvēka izcelsmes. Cūkas insulīnam tika izdomāta specifiska attīrīšanas metode. Zāles ir izturīgas pret cukuru un gandrīz nekad neparedz blakusparādības. Cūkām no aizkuņģa dziedzera iegūtie hormoni ir ļoti tuvu hormoniem, kas atrodas organismā, kas padara tos efektīvus cīņā pret diabētu.

Viela, kas iegūta no hormoniem, kas ņemti no cilvēka ķermeņa, nav zemāka par dzīvnieku izcelsmes analogu, bet tā ir daudz sarežģītāka un dārgāka, jo šajā gadījumā tiek izmantotas gēnu inženierijas tehnoloģijas. In flakonā, kurā konstatēts insulīns:

  • vielas, kas veicina un paildzina insulīna darbību;
  • dezinfekcijas līdzekļi;
  • vielas, kas atbalsta skābju un bāzes līdzsvaru.

Insulīna terapijas efektivitāte ir atkarīga no tā, cik precīzi ražotājs ievēro visas prasības un standartus. Tādēļ ir svarīgi iegādāties tikai sertificētas preces, kas ir apstiprinātas saskaņā ar valsts sanitārajiem standartiem. Jūs varat uzzināt par sertifikāta pieejamību, izlasot uz iepakojuma uzrakstīto uzrakstu vai ar norādi.

Insulīna atklāšanas vēsture

"Lai pacients varētu uzticēties sevis paša dzīvībai, viņam ir jāapgūst deva un insulīna ievadīšana," teica J. Macleod, 1923. gadā atverot insulīnu, piešķīra Nobela prēmiju fizioloģijā un medicīnā.

Insulīnterapija ir viena no svarīgākajām cukura diabēta ārstēšanas metodēm (ar 1. tipa cukura diabētu - vadošais). Pateicoties viņai, diabēts vairs nav nāvīga slimība, kas dažus mēnešus noved pie nāves. Kā mēs jau zinām, pirmo reizi insulīnu ārstēšanai izmantoja 1922. gadā, un ceļš uz to nebija viegli.

Viss sākās ar faktu, ka 1889. gadā Oscar Minkowski un Joseph von Mehring radīja eksperimentālu cukura diabētu suni, izņemot aizkuņģa dziedzeri. 1901. gadā krievu patologs Leonīds Soboļovs pierādīja, ka cukura diabēts ir saistīts ar traucējumiem ne visas aizkuņģa dziedzera darbā, bet tikai tā daļa sauc par Langerhans saliņām. Viņš arī ierosināja, ka šajās salās ir daži vielas, kas regulē ogļhidrātu metabolismu. Soboļvs neizdevās izolēt vielu tīrā veidā.

Pirmie mēģinājumi to izdarīt 1908. gadā veica Georg Ludwig Zulzer. Vācu eksperts varēja iegūt ekstraktu no aizkuņģa dziedzera, ar kuru viņš bez panākumiem centās ārstēt pacientu, kurš mirst par diabētu - īslaicīgi uzlabojās pacienta stāvoklis. Tomēr izraksts beidzās, un cilvēks nomira. 1911. gadā Zīļers mēģināja patentēt savu atklājumu, bet to nevarēja uzreiz izdarīt, un Pirmā pasaules kara laikā viņa laboratorija tika slēgta. Aptuveni tajā pašā laikā 1911.-1912. Gadā Čikāgas universitātē strādājošais E. Škots izmantoja ūdens ekstraktu. aizkuņģa dziedzeris suņu ārstēšanai ar eksperimentāli inducētu cukura diabētu un atzīmēja, ka laboratorijas dzīvnieku cukura līmenis asinīs nedaudz samazinājās. Tomēr Scott nebija nolēmis likt lietā loģisku secinājumu - viņa vadītājs izrādījās tuvredzīgs un pārtrauca laboratorijas darbu šajā virzienā. Izraēla Kleinera, kas 1919. gadā Rokfellera universitātē strādāja par šo problēmu, arī nebija veiksmīga: ekonomiskā krīze, kas sekoja Pirmajam pasaules karam, pārtrauca viņa pētījumu.

F. G. Bantings (1891-1941)

Frederiks Grantam Bantingam bija savi rādītāji ar diabētu - viņa draugs nomira no šīs slimības. Beidzis medicīnas skolu Toronto un strādājis par militāro ķirurgu Pirmā pasaules kara jomā, viņš kļuva par Rietumu Ontario universitātes medicīnas skolas asistentu. 1920. gada oktobrī, lasot medicīnisko rakstu par aizkuņģa dziedzera kanālu piesaisti, Banting nolēma izmēģināt šo metodi, lai iegūtu dziedzera vielu ar cukura pazeminošām īpašībām. Ar lūgumu nodrošināt viņu ar laboratoriju eksperimentu veikšanai, viņš vērsās pie John MacLeod, Toronto universitātes profesora. Vecākais kolēģis bija labāk iepazinies ar pētījumu šajā jomā un uzskatīja, ka tas nav pārsteidzošs, bet jaunais zinātnieks bija tik stingrs, ka Macleod nevarēja viņu atteikties.

Profesors nodrošināja Bantingu ne tikai ar laboratoriju, bet arī desmit suņiem, un pats galvenais, viņš izraudzīja asistentu. Viņi kļuva par vecāko studentu Charles Best, kurš pilnīgi apguvis cukura un urīna koncentrācijas noteikšanas metodes (tad tas vispār nebija tik vienkārši, kā tas ir šodien). Pārējo pētījumu laikā Banting pārdeva visu savu īpašumu (vēsture ir klusa par to, kāds bija tā izmērs, bet tam bija pietiekami daudz eksperimentu). Kamēr MacLeod atradās Skotijā, Banting and Best piesaistīja suņu aizkuņģa dziedzera kanālus un negaidīti gaidīja rezultātus. 1921. gada augustā viņiem izdevās izolēt vēlamo vielu. Šīs vielas ieviešana suns, kas zaudē savu aizkuņģa dziedzeri un mirst no ketoacidozes, būtiski uzlaboja dzīvnieku stāvokli, samazinājās cukura līmenis asinīs.

Ar šo laiku Mkeleods atgriezās. Mācoties par jauno zinātnieku rezultātiem, viņš pamāja visus laboratorijas spēkus, lai tālāk attīstītu šo tēmu. Vielas izdalīšana, kas sākotnēji tika saukta par ailetin (citā transkripcijā, iletin), no suņu aizkuņģa dziedzera bija ļoti laikietilpīgs process, jo gremošanas enzīmi iznīcināja aletin molekulu. Banting ierosināja šajos nolūkos izmantot teļu augļu dziedzeru, kurā jau tika ražots insulīns, un gremošanas enzīmi, kas apgrūtināja insulīna atbrīvošanu, vēl nebija pieejami. Izrādījās, un darbs gāja ātrāk. Galvenais ir tas, ka ailetiņu teļi palīdzēja suņiem, neskatoties uz sugu atšķirībām. Tomēr zāles izraisīja nopietnas blakusparādības, kas saistītas ar olbaltumvielu un citu vielu klātbūtni tajā.

McLeod ielūdza bioķīmiķi James Collip, lai notīrītu ailetinu. Rezultāts nebija ilgs: 1922. gada 11. janvārī pirmā injekcija tika veikta pirmajai injekcijai no ailetiīna, 14 gadus vecā Leonarda Thompsona, kurš nomira no diabēta. Kā saka, pirmā pankūka iznāca vienreiz: alerģiska reakcija, kas attīstījās pusaudzim, lai ievadītu šo narkotiku - tīrība bija nepietiekama. Collīķa apsēdās laboratorijā: Leonards izdziest acis, aizvien mazāk laika palika. Pēc 12 dienām izdarīja otru mēģinājumu. Šoreiz viss gāja labi, un pasaule saņēma jaunas zāles. MacLeod ierosināja Bantingi nosaukt viņam insulīnu (no latīņu valodā Insula - sala, vārds vispirms tika izrunāts 1910. gadā: endokrinologs Edvards Sharpay-Schafer nosauca šāda veida vielu, kuras trūkums, pēc viņa pieņēmumiem, izraisa cukura diabētu). Tātad tagad mēs to saucam par brīnumlīdzekli.

Leonards Thompsons, kurš 14 gadu vecumā sver 25 kg, dzīvoja vēl 13 gadus salīdzinoši aktīvā dzīvē un miris no smagas pneimonijas (tajā laikā antibiotikas neeksistēja, un plaušu slimību mirstība bija augsta). Laupīšana Banting pārdeva tiesības uz jaunu zāļu patentu Toronto universitātē, saņemot par to vienu dolāru. Viņam bija vēl svarīgāk, ka viņam izdevās glābt savu otrā drauga ārstu Joe Gilchrist dzīvību.

Insulīna nepieciešamība bija ārkārtīgi augsta. Banting saņēma vēstuļu paketes ar lūgumu palīdzēt cilvēkiem mirst... Vienlaikus pirmais insulīns turpināja radīt blakusparādības - injekcijas vietā bija infiltrāti (roņi) un pat abscesi. Viens no Banting paziņiem, biznesmenis Eli Lilly, iegādājās Toronto Universitātes patentu (vienlaikus iegūstot licenci arī Dānijas uzņēmums Novo-Nordisk) un sāka rūpniecisko insulīna ražošanu, ieguldot ievērojamus līdzekļus, lai uzlabotu to tīrīšanu. Novo-Nordisk radītājs bija ārsts Avgust Krogs, kura sieva bija viens no pirmajiem pacientiem Bantingā. Farmācijas uzņēmumi Eli Lilly un Novo-Nordisk joprojām ir vieni no vadošajiem uzņēmumiem šajā jomā.

In godīgumu jāatzīmē, ka 1921. gadā, dažus mēnešus pirms Banting un Best, Rumānijas zinātnieku Nicolae Paulescu publicēja savu darbu, kas apraksta no suņa viņš bija saņēmis no aizkuņģa dziedzera vielas, ko viņš sauc par pankreatīns darbību (šodien rezultātiem šis termins attiecas uz kompleksa gremošanas aizkuņģa dziedzera fermenti). Bet stāsts noteica, ka zinātniskā aprinda neievēroja šīs publikācijas. Viņi atcerējās viņus daudz vēlāk...

1923. gadā, lai iegūtu insulīnu, Banting un McLeod saņēma Nobela prēmiju. Kāpēc viņi viņiem neapbalvoja ar Bestu un Collip kopā ar viņiem? Es gribētu lūgt žūrijas locekļus, bet... satraucos, Banting vēl nevēlas sākotnēji pieņemt balvu, bet pēc tam mainīja savu prātu un daļēji sadalīja saņemto naudu ar labāko. MacLeod izdarīja to pašu - viņš Kolīzei piešķīra pusi balvas.

Lai gan nogulsnes, protams, palika. Vēlāk izpētes komanda izlauzās - šķiet, ka Banting (un varbūt tā bija?), Ka MacLeod nepietiekami novērtē viņa lomu insulīna atklāšanā, un Collip atbalsta šo strīdu profesoru.

Jebkurā gadījumā, insulīns sāka dzīvot pats, nošķirot no radītājiem, dzīvi. McLeod lasīja lekcijas Aberdīnas Universitātē Skotijā, kur daudzus gadus viņš vadīja Fizioloģijas nodaļu.

Karogi, kas bija palielinājies mūža pensiju, 1923.gadā kļuva par zinātņu doktors, profesors, režisors institūtam Banting un labāko tika ievēlēts Royal Society of London, bija daudzi citi goda nosaukumi un regālijas, kas tomēr netraucēja viņam saņemt satraukti aviācijas zāles. 1941. gadā darba laikā, kas saistīts ar medicīniskās palīdzības organizēšanu armijā, viņš nomira lidmašīnas avārijā pie Ņūfaundlendas.

Atmiņā un pateicoties šim cilvēkam, Pasaules Veselības organizācija paziņoja, ka 14.decembrī - Frederika Bantinga dzimšanas diena - ir diena cīņā pret diabētu.

Tikmēr darbs turpinājās. Pirmie insulīni joprojām bija slikti attīrīti, devas netika pārbaudītas, un nebija pietiekami daudz glikozes kontroles. Hipoglikēmija, abscesi zāļu ievadīšanas vietā, alerģiskas reakcijas - tas viss spiests pastāvīgi uzlabot insulīnu.

Pirmais no tiem bija vēl viens trūkums - ļoti īss darbības laiks. Tie bija jālieto bieži, tāpēc zinātnieki domāja par to, kā pagarināt insulīna iedarbību, lai pacientus no dienas laikā atkārtotu injekciju saglabātu. Meklējot vielu, kas palēnina insulīna uzsūkšanos, un līdz ar to, pagarinot tā darbību, izmēģināja daudzas iespējas: lecitīnu, gumijas arābu, holesterīnu... Viss bija bez rezultātiem.

Viņi mēģināja apstrādāt insulīnus ar skābiem savienojumiem, lai pasargātu no gremošanas aizkuņģa dziedzera fermentu kaitīgās ietekmes.

Turklāt skābā vidē ilgstoša absorbcija un tādējādi pagarināja insulīna darbības ilgumu. Pārāk slikti - "skābo" insulīnu izraisīja daudz vietējo reakciju: apsārtums, sāpes, infiltrāti.

Turpmākie attīstības centieni bija vērsti uz risinājuma neitralizāciju un attīrīšanas pakāpes uzlabošanu. 1936. gadā dāņu pētniekam Hagedornam izdevās izveidot pirmo insulīnu ar neitrālu skābumu, un pēc 10 smaga darba gadiem tika iegūts "pagarināts" insulīns, ko sauca par Hagedorna neitrālu irotamīnu (NPH). Šodien tā tiek aktīvi izmantota visā pasaulē.

NPH iegūts, pievienojot olbaltumvielu attīrītiem cūkgaļas insulīniem īpašu olbaltumvielu, protamīnu, izdalītu no laša miltiem.

Protamīnam ir sārma īpašības un palēnina insulīna uzsūkšanos no zemādas tauku slāņa. Visā protamīna insulīna lietošanas ilgā vēsturē ir tikai daži ziņojumi par alerģisko reakciju attīstību.

Vēl viens veids, kā pagarināt insulīna uzsūkšanos, bija cinka pievienošana protamīna insulīnam (cinka insulīna suspensija - ICS vai protamīna cinka insulīns - PDH), un darbības ilgums ir atkarīgs no insulīna stāvokļa, ja tam ir kristāliska struktūra, zāles strādā ilgāk, ja ne kristālisks (amorfs) - īsumā.

Pirmais zāļu ICS bija Lente insulīns, kas sastāvēja no 3 daļām amorfas cūkas un 7 daļas govju kristāliska insulīna. Vēlāk Monotard tika izveidots - tā sastāvā bija tikai cūkgaļas insulīns - 3 daļas amorfas un 7 daļas kristāliska.

Insulīns ICS ir ievērojami mazāks nekā protamīns, tādēļ tos nevar sajaukt ar "īsu" insulīnu: pēdējais saista bezmaksas protamīns, un viss maisījums kļūs par ilgstošas ​​darbības insulīnu. NPH preparāti satur vienādu daudzumu insulīna un protamīna, un tādēļ ar tiem neietekmē "īsu" insulīnu. Šis īpašums ir saistīts ar citu nosaukumu NPH - izofāns-insulīns (no latīņu valodas. Isophan - vienāds). Šīs zāles organismā saglabājās ilgu laiku - 12 stundas vai ilgāk.

Lai atzīmētu, tika nolemts pāriet uz 1-2-kārtīgu insulīna ievadīšanas režīmu, bet insulīna darba pagarinājums ar pacientiem bija nežēlīgs joks: masas pārsūtīšana uz vienu injekciju dienā izraisīja asu cukura kontroles pasliktināšanos un līdz ar to arī dekompensāciju. Izrādījās, ka šī iespēja nav piemērots ikvienam - 1 tipa diabētu iegūst kontroli pār cukura šādā veidā nebija iespējams: vai nu devas bija zems un glikēmijas aizgāja mērogu, vai devas bija augsts, un tad epizodes hipoglikēmijas sekoja viens pēc otra. Vids nedarbojās. Kļuva skaidrs, ka mums ir vajadzīgi gan "īsie", gan "ilgstošie" insulīni.

Šobrīd mēs zinām par glikozes un insulīna bāzes un pēc ēdiena sekrēciju, bet tad tā vēl bija tālu, un zinātnieki dažādos veidos bija, kas tiek saukts, uz pieskārienu. Tika secināts, ka katram pacientam ir nepieciešams individuāli izvēlēties insulīna terapijas režīmu. Papildus protamīnam un cinkam insulīniem ir pievienotas vielas ar dezinfekcijas īpašībām, kuru dēļ flakona saturs ilgstoši paliek sterils, bet insulīna šļirces vai adatas atkārtota lietošana neizraisa baktēriju komplikācijas. Šīs vielas atrodas insulīnā tādā nelielā koncentrācijā, ka tās neietekmē cilvēka ķermeni.

Uzņēmumi, kas ražo insulīnus, lieto dažādas vielas kā konservantus, tādēļ ieteicams izmantot tā paša uzņēmuma "īsu" un "pagarinātu" insulīnu. Tomēr, ja šādas iespējas nav, nav izslēgta dažādu ražotāju zāļu kombinācija, pat ja ievada vienā šļircē, galvenais ir tas, ka "pagarināts" insulīns nesatur cinku.

Insulīns laimīgs kā jebkuru citu proteīnu - attīstības, kas saistīts ar to, tika piešķirti vēl divi Nobela balvas: 1958 balvu ieguva ķīmiķis Frederick Sanger - viņš varēja pilnībā atšifrēt insulīna aminoskābju sastāvs, un ne tikai man, bet arī dažādas dzīvnieku sugas, un 1964. gadā uzvarētājs kļuva Dorothy Crawfort-Hodgkin, kurš pētīja insulīna molekulas telpisko struktūru.

Mēs jau teicām, ka insulīns ir proteīns, kas nozīmē, ka tas sastāv no secīgi savienotu aminoskābju ķēdes. Govs insulīns atšķiras no cilvēka trim aminoskābēm, cūkgaļa - viena. Tika arī pētīta iespēja izmantot insulīnu no citiem dzīvniekiem, jo ​​īpaši vaļiem un zivīm. Kopš pagājušā gadsimta astoņdesmitajiem gadiem govs insulīns sāka pamest. Kāpēc viņš pārtrauca veidot speciālistus? Fakts ir tāds, ka jo lielāka ir molekulas struktūras un sastāva atšķirība, jo biežāk cilvēka ķermeņa imūnsistēmas kompleksi tiek ražoti svešam insulīnam, no kura, no vienas puses, tiek bloķēta insulīna hipoglikēmiskā iedarbība (insulīns ir saistīts ar tai parādītajām antivielām) novietots uz asinsvadu iekšējām sienām, palielinot to bojājumus. Šķiet, ka dzīve ir pagarināta, bet tajā pašā laikā diabēta komplikāciju attīstība paātrina. Cūku insulīna priekšroka vienmēr tika dota, lai gan tās nebija bez kļūdām.

Mēs turpināja aktīvi meklēt veidus, kā sintezēt insulīnu, kas cilvēkus pilnīgi atkārtotu savā struktūrā. Pēc pētījumu gadiem 1978.gadā insulīns kļuva par pirmo cilvēka olbaltumvielu, ko sintezēja gēnu inženierija.

Tiklīdz viņi uzzināja, kā iegūt cilvēka insulīnu, viņi pakāpeniski atteicās no cūkas. Pašlaik daudzās pasaules valstīs narkotiku iegūšana no dzīvnieku orgāniem ir aizliegta ētisku iemeslu dēļ, tomēr cūkgaļas insulīns joprojām tiek plaši izmantots, jo īpaši jaunattīstības valstīs, kas ir saistīts ar relatīvi zemajām šīs zāles izmaksām.

Mūsu valstī tagad endokrinologa arsenālā galvenokārt ir augstas kvalitātes cilvēka insulīns. Sagatavoti to dažādos veidos: semisintētiska kad cūkas insulīna molekula ir nav piemērots, lai mums aminoskābe alanīns aizvieto ar aminoskābju treonīna (tādējādi panāktu pilnīgu identitāti iegūtā produkta cilvēka insulīns), un biosintēzes kad ar gēnu inženierijas palīdzību "spēks" Escherichia coli vai raugi sintezēt proinsulīna, no kura C-peptīds, kas mums jau ir pazīstams, vēlāk tiek noņemts.

Pēdējās metodes tehnoloģija ir aptuveni tāda pati kā Escherichia coli vai rauga sēnīšu DNS, tie ievieto cilvēka proinsulīna gēnu, un jaunās DNS saimnieka šūna sāk sintezēt cilvēka proinsulīnu. Tālāk prom cleaved C-peptīda atlikušais insulīnu, tika attīrīts no piesārņojošo proteīnus saimniekorganisma šūnas, lai stabilizētu un pagarināt via protamīna vai cinku (gadījumā, ja "Extension" insulīns) tika ievadīts konservantiem, visi iepakots iegūšanai, kas ir nepieciešams, - rekombinanto ģenētiski modificētu cilvēka insulīnu. Šodien šīs insulīna iespējas tiek izmantotas visbiežāk. Pēdējos gados ir izstrādāti un aktīvi īstenoti tā sauktie cilvēka insulīna analogi: to aminoskābju sastāvs ir tāds pats kā pēdējā, bet aminoskābju savienojumu secība ir mainījusies. Tas ļāva mainīt galvenās darbības īpašības: sākuma laiku, maksimālo rašanās laiku un tā smagumu, kā arī ilgumu.

61. tabula. Insulīni, ko lieto cukura diabēta pacientiem (saskaņā ar Dedov II, Shestakova M.V., 2009)

Interesanti fakti par insulīna atklāšanu

Pirmā insulīna zāle, kas spēja glābt cilvēka dzīvību, 1922. gadā tika iepazīstināta ar slimu pusaudzi. Tas tika izgatavots no govju aizkuņģa dziedzera, un pirms zāļu iegādes ilga gadsimtiem ilgs rūpīgs darbs, atklājumi un intrigas, un daudzi joprojām apgalvo, kas atvēris insulīnu, lai gan autori uzvarēja Nobela prēmiju.

Pētījums

Cilvēce ir zinājusi par diabētu kopš senās Grieķijas laika: atzīmējot, ka ūdens pacienta ķermenī neaizkavējas, persona pastāvīgi izslāpjas, Kapadokijas Areteus sauc par slimību "diabayno" - "iet cauri". Līdz divdesmitā gadsimta sākumam daudz bija zināms par cukura diabētu, un šajā sakarā svarīga loma bija suņiem. Eksperimenti tika veikti nežēlīgi: dzīvnieki noņēma aizkuņģa dziedzeri, pēc tam zinātnieki novēroja cukura augšanu organismā (tika noteikts glikozes daudzums urīnā un tika novēroti slimības simptomi). Tātad tika pierādīts, ka diabēts ir tieši saistīts ar aizkuņģa dziedzeri.

Krievijas zinātnieks Leonīds Soboļevs pirmais atklāja, ka ne visas aizkuņģa dziedzeris ir atbildīgs par diabēta attīstību, bet tikai daļa no šūnām (Langerhans saliņas). Viņš to izdarīja 1900. gadā, sasaistot suns ar aizkuņģa dziedzera izdalījumu kanālu, kas noveda pie tā atrofijas, bet, tā kā Langerhans saliņas palika neskarts, dzīvniekam nav diabēta. Lai gan zinātnieks no Krievijas virzījās pareizajā virzienā, viņš nomira, neizpildot pētījumu.

Pēc tam zinātnieki ir noskaidrojuši, ka slimības attīstību ietekmē bioloģiski aktīvo vielu trūkums, kas tiek ražots šajās šūnās, un veicina glikozes uzsūkšanos ķermenī un tās ražošanu (1916. gadā Vācu šarpi-Šefers deva nosaukumu šīm vielām: latīņu vārds "insula" nozīmē salu).

Ideja, ka diabētu var ārstēt, injicējot insulīnu no ārpuses, nonāca gandrīz tiklīdz tā tika atklāta, bet visi eksperimenti bija neveiksmīgi. Iegūt hormonu tīrā veidā nedarbojās, un, norijot zāles, tika iznīcināta ar gremošanas sulu iedarbību.

Pirmo insulīna sintēzi varētu padarīt franču pētnieks GLay. Viņš injicējis suņu eļļas aizkuņģa dziedzera kanālus, kas noveda pie orgānu atrofijas, bet Langerhansas saliņas palika neskartas. No atrofējošās dziedzerī Gley izdarīja izstiepšanos un ieviesa to suni, kam pēc izņemtā aizkuņģa dziedzera attīstījās diabēts. Dzīvnieks nemirja, kamēr medicīna tika injicēta viņas ķermenī.

Gley neuzliek nekādu nozīmību viņa atklājumam, nesniedza detalizētus pētījumu aprakstus, un 1905. gadā viņš deponēja Parīzes Bioloģijas biedrību uzglabāšanai, kur daudzus gadus viņi bija savākuši putekļus drošībā.

Sintēze

Tiek oficiāli ticēts, ka pirmā persona, kas izdomāja, kā veikt insulīna sintēzi, bija Kanādas Frédéric Banting, kurš izteica savu ideju ar profesoru John MacLeod: eksperimentu veikšanai bija nepieciešama laboratorija ar labām iekārtām, un MacLeod to varēja nodrošināt. Pirmkārt, profesors atteicās piešķirt vietu eksperimentiem un vienojās tikai tādēļ, ka viņam bija jābrauc uz Eiropu, un viņam laboratorija to īpaši nebija vajadzīga.

Tādēļ līdzdalība attīstībā bija minimāla un teica, ka līdz atgriešanās brīdim no atvaļinājuma visu darbu vajadzētu pabeigt, tas ir, divus mēnešus vēlāk (zinātnieki neatbilda McLeod noteiktajam termiņam, atgriešanās profesors vēlējās tos izraidīt no laboratorijas, bet viņam izdevās to pārliecināt). Palīdzība Bantingam bija viens no daudzsološākajiem Čārlza Bēra medicīnas studentiem, kurš ļoti interesējās par insulīna sintēzes ideju.

Pirmos eksperimentus veica Banting and Best suņiem. Viņi saņēma izrakstu no suņa atrofijas aizkuņģa dziedzera (tas aizņēma apmēram divus mēnešus), pēc tam viņi injicēja komu dzīvniekus, kuriem bija izņemta dziedzera acs. Fakts, ka tie atrodas pareizajā ceļā, kļuva skaidrs pēc tam, kad dzīvnieks bija dzīvojis vēl septiņas dienas pēc injekcijas, atstājot komu, kad zāles injicēja un iekrita tajā, ja netika ievadīta injekcija. Šajā laikā zinātnieki ir pastāvīgi izmērījuši glikozes līmeni. Tas bija pirmais reiz, kad kāds iznāca no diabētiskās komas (tajā laikā tas nebija zināms par francūza pētījumu).

Intriga sākās vēlāk: zinātnieki neizsniedza patentu un nodeva tiesības atvērt universitāti. Pēc tam, kad viņš saprata atklātības nozīmību, MacLeod sāka aktīvi strādāt, piesaistīja visus daudzsološos darbiniekus un sāka ražot insulīna medikamentus. Īpašu lomu šajā spēlē bija bioķīmiķis Džons Kolipss: viņš varēja to izdarīt tā, lai netiktu piepūšama cauruļvadi un gaidīšanas laiks, līdz aizkuņģa dziedzeris atrofēja.

Zinātnieki pārcēla viņu uzmanību no suņiem uz govīm, un pēc kāda laika tika atklāts, ka embrijiem ir daudz vairāk Langerhans saliņu nekā pieaugušiem dzīvniekiem. Rezultāti ar katru pieredzi kļuva arvien veiksmīgāki, un zinātnieki varēja pagarināt suni līdz septiņdesmit dienām. 1922. gadā zāles vispirms tika iepazīstināt ar mirušo zēnu un atgriezās dzīvē.

Balva

Pēc tam MacLeod sagatavoja ziņojumu Amerikas Ārstu asociācijas sapulcē, pagriežot to tā, it kā viņš būtu atklājis. Tajā pašā laikā viņš sāka aktīvi popularizēt narkotiku, jo tam bija sakari. Viņš nevarēja runāt par Bantinga lomu, bet citu zinātnieku loma tika samazināta līdz minimumam. Šī iemesla dēļ Nobela prēmija par insulīna atklāšanu tika piešķirta tikai viņam un Bantingam.

Ar šo McLeod ieguva balvu kā labākā bija ārpus darba, basting bija ļoti iebilst un publiski sāka runāt par to, kā tā tika veikta eksperimentus ar lomu McLeod, neaizmirstiet pieminēt, ka daži smiltis riteņos ievietot izcili zinātnieks. Milzīgs skandāls noveda pie tā, ka neviens nesaņēma balvu, un vēlāk tas tika sadalīts starp četriem zinātniekiem: Basting dalījās ar Best, Mcleod ar Collip.

Apgūstot balvu, franču zinātnieks Grey nolēma pierādīt, ka viņš bija izgudrojuma autors, un viņa liecības tika izvilktas liecinieku klātbūtnē. Viņš nomierinājās tikai pēc tam, kad Lietuvā dzimis Hermans Minkovskis, kurš tajā laikā bija daļa no Krievijas, taču dzīvoja un strādāja Vācijā, sacīja par iespēju piespiest francūzi tiesā, lai slēptu informāciju, kas varētu ietaupīt vairāk nekā vienu dzīvi tūkstotis cilvēku.

Narkotiku ražošana

Kopš 1926. gada insulīna ražošana ir bijusi liela pēda, tā ir ražota no vadošajām farmācijas kompānijām, un nesen tā ir izveidota arī Krievijā. Sākumā hormons tika ražots no liellopu aizkuņģa dziedzera, taču tas bieži izraisīja alerģiju, jo tas nesakrīt ar cilvēka trim aminoskābēm.

Tad viņi sāka ražot cūkgaļas insulīnu (atšķirība vienā aminoskābē), ko cilvēka ķermenis labāk absorbē, bet arī ir iespējamas alerģijas. Tādēļ tika nolemts ražot sintētisku insulīnu, kas būtu pilnīgs cilvēka analogs. Šeit gēnu inženierija, galvenokārt bioķīmija, atnāca uz glābšanu.

Pirms tam jāatzīmē, ka visi proteīni ir polimēri, kas samontēti no aminoskābju fragmentiem. Tajā pašā laikā insulīna iegūšanai nepieciešamo polimēru veidošanā iesaistās tikai aminoskābes, starp kurām ir tikai viens oglekļa atoms starp karboksilgrupu un aminogrupu.

Lai gan ir daudz aminoskābju, insulīna veidošanā piedalās tikai 51 aminoskābes atlikumi, kā rezultātā hormons ir viena no īsākajām olbaltumvielu ķēdēm.

Lai iegūtu insulīnu, aminoskābēm jābūt savienotām stingri noteiktā kārtībā (pretējā gadījumā jūs varat iegūt molekulu, kurai nav nekāda sakara ar to, ko ražo dzīvs organisms), kas tika veikts eksperimentu laikā.

Pēc kāda laika, izmantojot ģenētisko inženieriju un bioķīmiju, zinātnieki varēja organizēt insulīna ražošanu, ievietojot īpašā uzturvielu barotnē rauga celmus un ģenētiski modificētu E. coli, kas spēj ražot cilvēka ģenētiski modificētu insulīnu. Saražotās vielas daudzums bija tik liels, ka zinātnieki domā, ka šāds hormona atšķaidījums drīz pilnībā aizstās dzīvnieku izcelsmes insulīnu.

Uzglabāšana

Saskaņā ar oficiālajiem datiem, diabēta slimnieku skaits Krievijā pārsniedz trīs miljonus cilvēku, tāpēc liela uzmanība tiek pievērsta insulīna ražošanai. Pašlaik Krievijā ir izstrādāta ģenētiski modificēta insulīna ražošanas tehnoloģija. Bet narkotiku skaits, ko Krievija ražo šādiem pacientiem, nav pietiekams. Tāpēc papildus Krievijā izdalītajam insulīnam valsts iegādājas ārzemēs lielu skaitu narkotiku, nodrošinot nepieciešamos apstākļus insulīna glabāšanai noliktavās.

Runājot par insulīna uzglabāšanu Krievijā, jāatzīmē, ka neiesaiņotu flakonu parasti var uzglabāt apmēram divus līdz trīs gadus. Lai nodrošinātu insulīna nepasliktināšanos, ir ļoti svarīgi ievērot insulīna uzglabāšanas nosacījumus. Pirms insulīna uzglabāšanas jāņem vērā, ka ideālā uzglabāšanas temperatūra ir no 6 līdz 8 ° C.

Insulīna uzglabāšana ir vēlama sānu durvīm, prom no saldētavas (saldēšana nav pieļaujama, jo tā struktūra mainās). Dažas stundas pirms injekcijas un atšķaidīšanas to jāizvelk no ledusskapja un jāuztur istabas temperatūrā.

Atvērtais flakons tiek uzglabāts istabas temperatūrā (līdz 25 ° C), prom no saules stariem un sildīšanas ierīcēm. Izmantojiet ne ilgāk kā četras nedēļas. Ja šķīdums ir kļuvis nemainīgs, parādījās nogulsnes, tas nav piemērots un jāiznīcina.

Insulīna vēsture. Paskaties uz pagātni

Saskaņā ar Starptautiskās cukura diabēta federācijas datiem par cukura diabētu, pašlaik ir 542 000 bērnu, kas jaunāki par 14 gadiem, 415 miljoni pieaugušo un līdz 2040. gadam diabēta slimnieku skaits sasniegs 642 miljonus cilvēku 1.

Cilvēku, kas slimo ar diabētu, skaita pieaugums noteikti saistīts ar dzīvesveida izmaiņām (fizisko aktivitāšu samazināšanās), ēšanas paradumiem (ēdot pārtiku, kas bagāts ar viegli sagremojamiem ogļhidrātiem, dzīvnieku taukiem), taču tajā pašā laikā tas liecina, ka pateicoties mūsdienu cukura līmeņa pazemināšanās atklājumam narkotikas, radot slimības kontroles metodes, izstrādājot algoritmus cukura diabēta komplikāciju diagnosticēšanai un ārstēšanai, diabēta slimnieku dzīves ilgums sāka augt, nemaz nerunājot par kvalitātes uzlabošanu īpašības.

Cilvēce ir zinājusi par diabētu 3,5 tūkstošus gadu (kā zināms, pirmais traktāts, kas apraksta šo slimību - Ēģiptes Papyrus Herbes, datēts ar 1500. gadu pirms mūsu ēras), taču šīs nopietnas slimības ārstēšanā konstatēja tikai aptuveni 90 cilvēkus. gadi, kad cukura diabēts, ieskaitot pirmo veidu, vairs nebija nāvessods.

Priekšnosacījumi insulīna veidošanai

Jau 19. gadsimtā, pacientiem, kuri nomira no cukura diabēta, tika atklāts, ka visos gadījumos aizkuņģa dziedzeris smagi bojāts. 1869. gadā Vācijā Pols Langergans atklāja, ka aizkuņģa dziedzera audos ir dažas šūnu grupas, kas nav iesaistītas gremošanas enzīmu ražošanā.

Vācijā 1889. gadā fiziologs Oscar Minkowski un ārsts Joseph von Mehring eksperimentāli pierādīja, ka suņu aizkuņģa dziedzera aizvākšana izraisa cukura diabētu. Tas ļāva viņiem pieņemt, ka aizkuņģa dziedzeris noslēpj konkrētu vielu, kas ir atbildīga par organisma vielmaiņas kontroli 2. Hipotēze Minkowski un Mehring atrada vairāk un vairāk pierādījumu, un pēc pirmās desmitgades XX gadsimta rezultātā pētot attiecības starp diabētu un bojājumu saliņām Langerhans aizkuņģa dziedzera, atvēršana endokrīno dziedzeru, tas ir pierādīts, ka konkrēta viela, ko izdala saliņu šūnām, ir vadošā loma regulējot ogļhidrātu metabolismu 3. Radās doma, ka, ja viela tiek piešķirts, tad to var izmantot, lai ārstētu diabētu, bet turpināšanas eksperimentus Minkowski un Merkinga kad suņiem pēc izņemšanas no aizkuņģa dziedzera ieviesa ekstraktu, kas dažos gadījumos noveda pie samazināšanu glikozūrijas nebija reproducējamus rezultātus, un paša ekstrakta ieviešana izraisīja temperatūras paaugstināšanos un citas blakusparādības.

Eiropas un Amerikas zinātnieki, piemēram, Georgs Sulzer, Nicola Paulesko 4, Izraēls Kleiner, praktizē aizkuņģa dziedzera ekstrakta ieviešanu pacientiem ar cukura diabētu, taču, ņemot vērā lielo blakusparādību un finansējuma problēmu daudzumu, viņi nevarēja panākt eksperimentu beigas.

Frederika Bantinga ideja

1920. gadā Frederika Bantinga, 22 gadus vecais ķirurgs, mēģināja atvērt savu praksi nelielā Kanādas pilsētā un, izstādot mācības Rietumu Ontario universitātē. Pirmdien, 31. oktobrī, Bantingam vajadzēja pateikt skolēniem par ogļhidrātu vielmaiņu - tēmu, kurā viņš pats nebija spēcīgs, un, lai labāk sagatavotos, Banting izlasīja neseno M. Barrona rakstu, kas bija aizkuņģa dziedzera blokāde kaļķa akmeņaines akūto akmeņu atrofija (šūnas, kas ir atbildīgas par eksokrēnu funkciju) 2. Tajā pašā naktī Bantings uzrakstīja viņam radušos ideju: "Piesaistīt suņiem aizkuņģa dziedzeru kanālus. Pagaidiet acini atrofija, izvēlieties noslēpumu no saliņu šūnām, lai atvieglotu glikozūrija "5.tak un nesasniegt praksi, Banting devās uz University of Toronto, savā alma mater, kur adresēts profesors John McLeod, viens no vadošajiem ekspertiem metabolisma ogļhidrātu. Neraugoties uz to, ka profesors pieņēmis ideju par Bantingu bez entuziasma, viņš izraudzījās laboratoriju ar minimālu aprīkojumu un 10 suņiem ķirurgam. Assistant Banting kļuva par daudz studentu Charles Best. 1921. gada vasarā sākās eksperiments.

Banting and Best sāka savu pētījumu, noņemot aizkuņģa dziedzera suņiem. Dažos dzīvniekos pētnieki aizvāc aizkuņģa dziedzeri, citās viņi ligēja aizkuņģa dziedzera kanālu un pēc kāda laika izņēma dziedzeru. Tad atrofē aizkuņģa dziedzeris tika ievietots hipertoniskā šķīdumā un sasaldēts. Pēc tā atkausēšanas iegūto vielu lietoja suņiem ar izņemtu aizkuņģa dziedzeri un diabēta klīniku. Pētnieki ir reģistrējuši glikozes līmeņa samazināšanos, uzlabojot dzīvnieku labsajūtu. Profesors MacLeod bija pārsteigts par rezultātiem un nolēma turpināt darbu, lai pierādītu, ka Banting un Best ir "aizkuņģa dziedzera ekstrakts", kas patiešām darbojas.

Jauni eksperimentu rezultāti ar liellopu aizkuņģa dziedzera lietošanu ir ļāvuši saprast, ka ir iespējams iztikt bez sarežģītas aizkuņģa dziedzera kanāla sajaukšanas procedūras.

1921. gada beigās pētnieku komanda pievienojās Berķenam Kolipam, bioķīmiķis. Izmantojot to, izmantojot frakcionētu nokrišņu ar dažādām spirta koncentrācijām un citām attīrīšanas metodēm, tika iegūti aizkuņģa dziedzera saliņu ekstrakti, kurus varētu droši ievadīt cilvēka ķermenī. Tā ir efektīva un netoksiska viela, un tā tika izmantota pirmajos klīniskajos pētījumos 6.

Klīniskie pētījumi

Sākumā Banting un Best saņēma insulīnu, ko viņi saņēma. Kā zāļu lietošanas dēļ gan jutās vājš, gan reibonis, bet netika novērota toksiska ietekme uz šo zāļu lietošanu.

Pirmais cukura diabēta pacients, kurš 1922. gada 11. janvārī saņēma insulīnu. kļuva par 14 gadus veco zēnu Leonardu Thompsonu. Pēc pirmās 15 ml insulīna injekcijas būtiskas pacienta stāvokļa izmaiņas netika konstatētas, glikozes līmenis asinīs un urīnā nedaudz samazinājās, turklāt pacientam radās sterils abscess. 23.janvārī tika veikta atkārtota injekcija, un, reaģējot uz pacienta glikozes līmeņa normalizēšanu asinīs, samazinājās glikozes un ketonu saturs urīnā, pats zēns atzīmēja viņa labklājības uzlabošanos 7.

Viens no pirmajiem pacientiem, kas saņēma insulīnu, bija ASV Augstākās tiesas priekšsēdētāja, Elizabetes Hegeša Goshetes meita. Pārsteidzoši, pirms insulīna terapijas uzsākšanas viņai 4 gadus bija diabēts, un ārstēšana, kas viņai ļāva dzīvot līdz šai dienai, bija sīva diēta (apmēram 400 kcal dienā). Insulīnterapijas laikā Elizabete dzīvoja līdz 73 gadiem un dzemdēja trīs bērnus.

Nobela prēmija

1923. gadā Nobela komiteja piešķīra balvu fizioloģijas un medicīnas jomā Bantingam un MacLeodam, tas notika tikai 18 mēnešus pēc pirmā ziņojuma par sagatavošanu amerikāņu ārstu asociācijas sanāksmē. Šis lēmums ir saasinājis jau tā grūtās attiecības starp zinātniekiem, jo Banting uzskatīja, ka McLeod ieguldījums insulīna izgudrojumā bija ļoti pārspīlēts, saskaņā ar Bantinga teikto, balva bija jāsadala starp viņu un viņa palīgu Best. Lai atjaunotu taisnīgumu, Banting dalīja savu balvas daļu ar Best un MacLeod ar bioķīmiķi Collip 8.

Patents par insulīna radīšanu, kas pieder Banting, Best un Collip, zinātnieki ir pārdots par 3 USD Toronto universitātē. 1922. gada augustā tika noslēgts sadarbības līgums ar farmācijas uzņēmumu Eli Lilly un C o, kas palīdzēja radīt narkotiku ražošanu rūpnieciskā mērogā.

Kopš insulīna izgudrojuma ir pagājuši vairāk nekā 90 gadi. Šo hormonu preparāti tiek uzlaboti, kopš 1982. gada pacienti jau ir saņēmuši cilvēka insulīnu, un deviņdesmitajos gados parādījās cilvēka insulīna analogi ar dažādu iedarbības ilgumu, taču mums jāatceras cilvēki, kuri sāka lietot šo narkotiku, kas katru dienu ietaupa miljoniem cilvēku. cilvēki

Insulīna vēsture, kas izgudroja insulīnu

Attiecībā uz mani, jebkuram diabēta slimniekam jāzina viņa slimības vēsture. Šīs zināšanas pilnīgi kontrolē slimību, kā arī padara to nopietnāku par tās ārstēšanu. Tādēļ šodien mēs runāsim par insulīnu - galveno hormonu, kas kontrolē mūsu cukura līmeni. Šajā rakstā mēs pārskatīsim visu insulīna pētījuma hronoloģiju no tā atklāšanas (insulīna atklāšanas) līdz rūpnieciskajai ražošanai.

Pētījuma sākums...

Pirmie pētījumi, kas saistīti ar insulīnu, parādījās 1869. gadā. Jaunais zinātnieks pētīja aizkuņģa dziedzeri ar mikroskopa palīdzību, kas nesen parādījās viņā. Viņš vērsa uzmanību uz dīvaina šūnu uzkrāšanās. Vēlāk tos sauc par Langerhans salām. Tad viņš nezināja, kāpēc tie pastāv, tikai liek domāt, ka tie ir nepieciešami, lai regulētu gremošanu. Pols Langergans šīm šūnām veltīja viņa doktora disertāciju.

Divdesmit gadus vēlāk, 1889. gadā, fiziologs Oskars Minkovskis nolēma atspēkot visus aizkuņģa dziedzera pētījumus un pierādīt, ka tam nav nekāda sakara ar gremošanu. Viņš izņēma dziedzeru no suns, bet pēc dažām dienām viņš pamanīja, ka cukurs un cukurs tika atbrīvoti kopā ar urīnu. Tad zinātnieki vispirms saista cukuru ar aizkuņģa dziedzeri. Starp citu, Minkowski nekad nav kļuvis slavens zinātnes aprindās, un nav padarījusi vēl svarīgākus atklājumus. Varbūt viņš nepieņēma to, ka viņš bija kroplējis sliktu dzīvnieku...

Insulīna atklāšana

1900. gadā L.V.Soboļovs zinātniski apstiprināja, ka Langerhansas saliņas izdala noteiktu hormonu, kas regulē ogļhidrātu procesus organismā. Viņš arī ierosināja metodi, kā iegūt šo hormonu no jaundzimušiem dzīvniekiem, jo ​​viņu saliņas ir ļoti labi attīstītas. Par visnopietnāko, tas būs interesanti, ka Soboļvs strādāja tajā pašā laboratorijā ar pašu Pavlovu. Bore zinātniskā pasaule, kas nesaka...

Nākamajās desmitgadēs daudzi zinātnieki mēģināja iegūt cukura diabētu no aizkuņģa dziedzera hormona (pēc tam nosaukums insulīns netika parādīts). Vienu zinātnieku kavēja zinātnieki, kuri neuzskatīja par nopietnību pētījumos, Kleineru novērsa Pirmais pasaules karš, Rumānijas zinātnieks Paulesco publicēja savu pētījumu, bet netika tālāk attīstījis tā izolēšanas metodes.

Un tikai 1922. gadā Toronto universitātes zinātnieku grupai tika dota pirmā insulīna injekcija 14 gadus vecam zēns ar diabētu. Pirms to veica suņu eksperimentu gadi, kuru pamatā bija Soboļova pētījums. Zinātniekus, kas šo zinātnisko sasniegumu padarīja, sauca par "Banting", "MacLeod", "Best" un "Collip".

Insulīns: aizraujošs stāsts par lielisku izgudrojumu

Insulīns ir cilvēka prāta unikāla radīšana. Viņš ir vienīgā lieta visā civilizācijas vēsturē, kuras izgudrojumam tika piešķirtas trīs Nobela prēmijas, turklāt dažādos gados

"Pāriet caur"

Ar insulīna izgudrojumu cilvēce tuvojās no tālienes. Cilvēki pamanīja dīvainu un klaiņojošu slimību, kam sekoja pastiprināta urinēšana un kā rezultātā organisma pastāvīga dehidratācija palielināja slāpes pat pirms mūsu laikmeta. Šīs parādības paskaidrojumi tika sniegti ļoti atšķirīgi un neparasti.

Jo īpaši 201. gadā grieķu ārsts Aratheus Cappadocia paziņoja, ka pastāv "muskuļaudu un kaulu un urīna izdalīšanās kušana". Viņam pieder arī slimības nosaukums - "diabayno", tas ir, "iet cauri". Tas bija domāts, protams, šķidruma, ātri iet cauri ķermenim.

Laika gaitā viņi konstatēja šīs slimības saistību ar augstu cukura saturu organismā. Bet kādas attiecības un ko ar to saistīt - neviens to nezināja. Viņi ievēroja vienkāršu ceļu: stingru un pilnīgi bez ogļhidrātu uzturu.

Vārds "diabēts" skanēja biedējoši. Slimību dzīve parasti tiek ierobežota līdz septiņiem līdz astoņiem gadiem. Tad viņš nomira - no diabēta sarežģījumiem. Un no izsīkuma, kas daļēji bija saistīts ar šo šķietami ietaupīto uzturu.

Tomēr šie gadi bija, nedaudz izsakoties, ne vislabāk. Maskavas tirgotājs Nikolajs Varentsovs rakstīja par Kijevas tirgotāju Lācaru Brodsku: "Brodskis bija diabēta slimnieks... viņš, kurš uzkrājis milzīgus līdzekļus, gribēja izmantot dzīvi, un cukura daudzums viņa ķermenī likās uz stingru režīmu. Viņam viss bija jāierobežo: katru gadu iet uz urbāno estuāra sanatoriju, lai tur dzīvotu mēnesi vai ilgāk, lai izpildītu visus ārsta norādījumus, un, visbeidzot, cukurs izzuda. Bet, tiklīdz viņš atgriezās mājās uz Kijevu, kur, kā viņš teica, viņam bija lielisks franču pavārs... tā kā cukura daudzums atkal parādījās, katru mēnesi palielinoties. Un Brodskis, kurš bija sasniedzis visas iespējas, bija spiests sevi atņemt no visa. "

Ironiski, Lazars Izrailevičs bija viens no lielākajiem Krievijas impērijas cukura ražotājiem, par kuriem viņš sāka savu kapitālu.

Tajā pašā laikā laikraksti bija pilns ar vēstījumiem, kas vispār nebija garīgi paaugstināti.

"Nesen nomira aktrise N. Butsa, kuru viens no... sekcijas pārstāvjiem pārliecināja pārtraukt ļoti veiksmīgu cukura slimības sākuma ārstēšanu un ierobežot to ar viņas lūgšanām."

"Nesen diabēta slimības (cukura slimība) ir plaši izplatījušās Maskavā, un galvenokārt starp inteliģenci. Pat daudzi ārsti saslimst. Slimība ir ļoti grūta regulārajai ārstēšanai, un 30 gadu vecumā beidzas dažreiz ar bēdīgu iznākumu. "

Šis slimības pieaugums bija saistīts ar 1905. gada revolucionārajiem notikumiem un atbilstošo stresu.

1906. gadā slimība tika diagnosticēta šalyapīnā. Pēc tam tas bija diabēts, kas bija viens no iemesliem Fjodora Ivanoviča neatgriešanās PSRS - viņš, iespējams, pieprasīja ārvalsts ārstēšanu.

Gorkijas romāna "Klim Samgina dzīve" varonis dalās ar medicīniskajām zināšanām: "Ar cukura diabētu konjaks ir noderīgs, zarnu trakta gadījumā tas ir upeņu suga."

1915. gadā dzejnieks Aleksandrs Tinyakovs veltīja savam draugam kritiķu Heinrihu Tastavenu, kurš 35 gadu vecumā miris no diabēta, briesmīgs dzejolis:

Nāve spēlē ar mani letālu spēli
Saspiež kaklu ar nežēlīgu roku
Un es zinu, ka es nomirs pēc mēneša:
Es kļūs par tārpu iztukšotām dūņām.

Vai debesīs vai ellē? Vai es augšāmcēlu vai nē?
Visi vienādi: tikpat stulba!
Man ir diabēts, man ir diabēts, -
Elle un paradīze ir vienaldzīgi pret līķi!

Arkādijs Averčenko, gluži pretēji, ļāva sevi izjust par slimību:

"Čugunovs. Man ir diabēts.

Gendelman (viņš tuvojas Chugunovam un, pārvietojot podu galvas aizmugurē, runā ar entuziasmu). Paskaties uz viņu. Viņam ir diabēts, bet viņš ir kluss! Vai jums ir daudz diabēta?

Chugunovs. Ko tas nozīmē - daudz? Cik daudz vajadzētu

Un tajā pašā 1915. gadā slimība pēkšņi tika pilnībā uzvarēta: "Medicīnas zinātņu žurnāls ziņo par to, kā atklāt radikālas cukura slimības izārstēšanas metodi... Galvenā zāles, ko izmanto ārstēšanā, ir bikarbonāta soda ar nelielu sāls piedevu".

Šeit, ko sauc, bez komentāriem.

Muses veto

1869. gadā Berlīnes students Pols Langergans, mēģinot jaunu mikroskopu, nejauši vērš uzmanību uz dažām iepriekš nezināmajām aizkuņģa dziedzera šūnām. Pēc tam tos sauc par "Langerhansas salām".

Jāatzīst, ka Langergans to vispār nav pelnījis: viņš tos raksturoja kā "mazas šūnas ar gandrīz vienādu saturu, daudzstūra formu, ar apaļajiem kodoliem bez kodoliem, kas galvenokārt atrodas kopā pāros vai nelielās grupās", un netika tālāk virzīti tālāk.

Tikai dažus gadus vēlāk Edvards Laguss ierosināja, ka šie paši šūnas izdala fermentus, kas iesaistīti gremošanas procesā. Un 1889. gadā fiziologs Oscar Minkowski nolēma atteikt Laguša kolēģi un pierādīt, ka aizkuņģa dziedzeris tajā vispār nepiedalās.

Eksperiments bija veiksmīgs. Suņi, kuriem bija izņemtas dzemdes, ēst labi, ēst ar apetīti, tie nebija slimi, viņu zarnas darbojās pareizi. Jā, viņi sāka dzert daudz ūdens, bet tas ir labi. Jā, viņi kļuva miegains un miegains, bet tas ir normāli - pēc vēdera operācijas.

Minkovskis domāja, ka zinātniskajā aprindās viņš pārstāv savu triumfu, bet pēc tam viņa kalpotājs nejauši pamanīja, ka šie suņi urīnus applūst.

Muzeji lidoja par saldu. Triumfs tika atcelts.

1900. gadā Krievijas zinātnieks Leonīds Soboļovs nolēma saistīt aizkuņģa dziedzeri ar diabētu. Eksperimenti ir apstiprinājuši šo savienojumu. Viņš arī ierosināja izmantot aizkuņģa dziedzera dzīvnieku, lai iegūtu zāles pret diabētu.

Un gadu vēlāk viņa kolēģe Eugene Opie beidzot noteica, ka "diabēts... izraisa aizkuņģa dziedzera saliņu iznīcināšanu un notiek tikai tad, ja šīs mazās ķermeņa daļēji vai pilnīgi tiek iznīcinātas."

Nobela prēmija labi iedala četrās

Frederiks Bantings un viņa palīgs Charles Best, 1924. gads. Foto no wikipedia.org

Bingo? Nekas līdzīgs tam. Kanādas zinātnieki Frederiks Banting un Skotijas ārsts Džons Maklods bija cieši iesaistīti pētniecībā. Bet tas gāja lēni. Vēl 21 gads pagājis pirms Macleod un Kanādas bioķīmiķis James Collp ieguva savu pirmo insulīnu.

Tāpat kā reāls zinātnieks, viņi vispirms nokļuva desmit jaunās zāles kubiņos. Šķiet, ka tas ir dzīvs. Un 1922. gada 11. janvārī viņiem tika nodrošināts pirmais reālais pacients, četrpadsmit gadu vecais Leonards Thompsons. Viņš nebija tik jauki.

Slimība, ko novājinājusi slimība, reaģēja uz injekciju ar spēcīgu alerģiju. Izrādījās, ka insulīns nav pietiekami attīrīts. Pēc 12 dienām injekcija tika atkārtota.

Šoreiz viss gāja labi. Diabēts apstājās, zēns sāka ķerties. Un 1923. gadā Banting un McLeod saņēma pirmo Nobela prēmiju par insulīna izgudrojumu, ko viņi godīgi dalījās ar Collīpa un Bantinga palīgu Charles Best.

Toronto, kur tika veikts pētījums, nekavējoties pulcējās daudzi pacienti no visas pasaules. Ikviens sapņoja par injekcijas saglabāšanu. Un tajā pašā gadā, 1923. gadā farmācijas uzņēmums Eli Lilly un uzņēmums uzsāka rūpniecisko insulīna ražošanu ar firmas nosaukumu Iletin. Bet svinēt galīgo uzvaru joprojām ir agri.

Ja pirms insulīna izgudrojuma cilvēki cieta no diabēta, tad no 1923. gada viņi sāka cieš no injekciju blakusparādībām. Slikti attīrīts insulīns, kas iegūts no liellopu aizkuņģa dziedzera - pirmās govis un pēc tam cūkas, izraisīja briesmīgu alerģiju, āda injekcijas vietā sāka pūties, parādījās sāpoša sabiezēšana. Tika izmantotas zivis un pat vaļi, bet tie nebija panacejas.

Turklāt insulīns mēģināja ārstēt diabētu un pirmo un otro tipu. Lai gan to mehānismi ir pilnīgi atšķirīgi: vienā gadījumā dzelzs pārtrauc ražot insulīnu, bet otrā - tā piegādes līdzekļi neizdodas.

Tajā pašā laikā pirmā tipa diabēts tiek konstatēts tikai 5 procentiem - 95 procenti ir otrā tipa. Otrajā gadījumā ir nepieciešamas citas zāles, hipoglikemizējoša. Bet tas vēl nav zināms.

Tikai 1936. gadā dāņu zinātnieks Hans Christian Hagedorn spēj iegūt ilgstošas ​​darbības insulīnu. Iepriekš tam bija jāpievieno jebkura gabala injekcija, ko, protams, neviens nedarīja; šajā gadījumā vienkārši nebūtu dzīves vieta pacienta ādai. Hagedorn izgudrojums ievērojami samazināja injekciju skaitu.

Bet hipoglikemizējošas tabletes, kas palīdz cīnīties pret otrā tipa diabētu, parādījās tikai 1956. gadā.

Charles Best ar palīgu, 1950. gadi Čārlza labākais institūts, Toronto. Foto no thecanadianencyclopedia.ca

"Es ārstēšu viņu ar insulīnu"

Tomēr insulīns tiek pakāpeniski uzlabots, injekcijas kļūst par parastu. Bet tā izmantošana joprojām ir sarežģīta.

Simenona romāna Revolver Maigret ārsts runā par savu pacientu: "Pēdējo desmit gadu laikā viņš ir cietis no diabēta... Es to ārstējušu ar insulīnu. Viņš injicē sevi, es viņu mācījos. Viņš vienmēr uzņem mazus saliekamos svarus, lai svertu pārtiku, ja viņš ēd nakti ārpus mājas. Lietojot insulīnu, tas ir svarīgi. "

Romāns ir datēts ar 1952. gadu. Tolaik nebija testu sloksnes, lai noteiktu cukura līmeni vai īpašas insulīna šļirces. Injekcijas patiešām bija injekcijas, visbiežāk pēcnācēji saucot vārdu - ar šļirces virpuļošanu un citām atbilstošām piedevām.

Pirmās plastmasas vienreizlietojamās šļirces sāka ražot tikai 1961. gadā. Un 1985. gadā parādījās tā sauktie "šļirces pildspalvas", kas satur nedēļas insulīna devu un ļauj veikt injekcijas pilnīgi jebkurā stāvoklī.

Interesanti, ka tā radītāji saņēma balvu nevis medicīnas jomā, bet gan dizaina jomā. Un ne Nobela - viena no Dānijas balvām.

Frederika Sangera laboratorijas piezīmju grāmatiņa. Foto no whatisbiotechnology.org

1958. gadā Britu molekulārais biologs Frederiks Sangers saņēma Nobela prēmiju, lai noteiktu precīzu aminoskābju secību, kas veido insulīna molekulu. Un pēc kāda laika nākamā "insulīna" Nobela prēmija nonāk britu sieviešu ķīmiķim Dorothy Mary Crowfoot-Hodgkins.

Viņa varēja aprakstīt insulīna molekulas telpisko struktūru.

1978. gadā ar ģenētiskās inženierijas palīdzību tika iegūts pirmais cilvēka insulīns.

Visbeidzot, tā pilnīgi atbilst tā sastāvam, ko rada cilvēka aizkuņģa dziedzeris. Alerģijas gandrīz pazūd. Bet joprojām ir daudz problēmu.

Un tikai 1987. gadā viņi sāka cilvēka insulīna sintēzi rūpnieciskā mērogā un gandrīz neierobežotos daudzumos. Dzīvnieku dziedzeri to nebija vajadzīgi - zāles sāka sagatavot, izmantojot raugu.

Benting un labākā laboratorija Toronto universitātē. Foto no wikipedia.org

Ak labi un par labu

Un beigās - vispirms par sliktu, un tad par labu.

Slikti ir tas, ka visi šie reibinošie sasniegumi attiecas tikai uz diabēta dzīves ilguma un kvalitātes uzlabošanu. Pati pati slimība bija neaizvietojama ar Aratheus Cappadocia, un līdz šai dienai tā joprojām ir.

Tagad par labu. Tagad daudz runā par "diabēta pandēmiju", ka pacientu skaits ar šo slimību nepārtraukti pieaug. Bet tā ir tikai sausa statistika. Un viņi neņem vērā, ka diabēta slimnieku paredzamais dzīves ilgums katru gadu pieaug. Tas ir, situācija nav īsti tik briesmīga, kā varētu sagaidīt.

Vairāk Raksti Par Diabētu

Cukura diabēts ir visnopietnākā cilvēka slimība. Tās briesmas pasliktina fakts, ka šodien tam nav vispārējas izārstēšanas. Vienīgais, kas uzlabo pacienta dzīvi, ir insulīna sekrēcijas pieaugums ar visiem pieejamajiem līdzekļiem.

Cukura saturs bērnam (glikozes) asinīs atspoguļo bērnu veselību un metabolismu viņa ķermenī. Tāpēc ir svarīgi zināt, kāds būtu cukura likme.

Jeruzālemes artišoks - noderīga pareizas uztura sastāvdaļa. Citas cukura diabēta sēnes un lapas ir īpaši noderīgas, jo tās palīdz regulēt cukura saturu asinīs. Diabēta slimniekiem ir ieteicams iekļaut šo augu savā uzturā.