Cel mai probabil, cel mai adesea utilizat și cel mai adesea folosit în tratamentul hormonal al practicii medicale este insulina. Insulina umană - un hormon sintetizat de celulele beta ale pancreasului - joacă un rol imens în procesele activității vitale normale a corpului uman.
Funcția sa principală este de a furniza celulelor corpului energia de bază - glucoza.
Dacă insulina nu este suficientă, celulele nu pot absorbi glucoza, se acumulează în sânge, iar țesuturile și organele se confruntă cu foamete energetice. Cu deficit de insulină, se dezvoltă o boală gravă, cum este diabetul zaharat.
Până la începutul secolului XX. pacienții cu diabet zaharat au murit la vârsta fragedă sau copilarie din diferite complicații ale bolii lor, aproape nimeni nu a putut trăi mai mult de 5-7 ani de la debutul bolii.
Rolul pancreasului în dezvoltarea diabetului zaharat a devenit cunoscut numai la sfârșitul secolului al XIX-lea. În 1869, la Berlin, student la medicină, în vârstă de 22 de ani Paul Langerhans, studiind cu un microscop structura pancreasului, a atras atenția asupra celulei anterior necunoscute, grupuri care au fost distribuite în mod egal de-a lungul glandei formează, dar funcția acestor celule, numite insulele Langerhans atunci , a rămas necunoscut.
Ulterior, Ernst Lako a emis ipoteza că pancreasul participă la procesele de digestie. În 1889, fiziologul german Oscar Minkowski a încercat să dovedească importanța pancreasului în digestie. Pentru aceasta, a stabilit un experiment în care a îndepărtat glanda de la un câine sănătos. La câteva zile după începerea experimentului, asistentul lui Minkowski, care urmărea starea animalelor de laborator, a atras atenția asupra numărului mare de muște care au zburat la urina câinelui experimental.
Dupa investigarea urinei, el a descoperit ca un caine fara pancreas, impreuna cu urina, secreta zaharul. Aceasta a fost prima observație care a legat funcționarea pancreasului și dezvoltarea diabetului. În 1901, Evgen Opi a demonstrat că diabetul este cauzat de anomalii ale structurii pancreasului, și anume distrugerea completă sau parțială a insulelor din Langerhans.
Primul care a reușit să izoleze insulina și să-l folosească cu succes pentru a trata pacienții a fost fiziologul canadian Frederick Bunting. În încercarea de a crea un tratament pentru diabet zaharat, tânărul om de știință a fost împins de evenimente tragice - doi dintre prietenii săi au murit din cauza diabetului zaharat. Chiar și înainte de Banting, mulți cercetători, înțelegând rolul pancreasului în dezvoltarea diabetului, au încercat să izoleze o substanță care ar afecta în mod direct nivelurile de zahăr din sânge, dar toate încercările au eșuat.
Aceste eșecuri au fost cauzate inclusiv faptul că enzimele pancreatice (în principal, tripsina) timp pentru a descompune cel puțin parțial molecule proteice ale insulinei înainte de a reușit izolate din extract de țesut de prostată. În 1906 Georg Ludwig Zeltseru a reușit să obțină un oarecare succes in reducerea nivelului de glucoză în sânge de câini experimentale folosind extract pancreatic, dar nu a putut să-și continue activitatea sa. Scott în 1911, Universitatea din Chicago utilizat extractul apos al pancreasului și a observat o ușoară scădere a glicozurie pe animale de laborator, dar el nu a putut să convingă șeful său importanța cercetării lor, iar aceste experimente au fost întrerupte în curând.
Același efect a fost demonstrat de Israel Kleiner în 1919, dar nu a terminat lucrarea în legătură cu izbucnirea primului război mondial.
Bunting a lucrat ca asistent universitar la Catedra de Anatomie și Fiziologie într-una din universitățile canadiene, condus de profesorul John Macleod, au fost considerate a fi un mare expert în diabet zaharat. Bunting a incercat sa obtina atrofie pancreatice folosind ligatura conductele sale excretorii (canale) timp de 6-8 săptămâni, în timp păstrând neschimbate insulele Langerhans de efectele enzimelor pancreatice, și a obține un extract pur de celule ale insulelor.
Pentru a realiza acest experiment, au fost necesari un laborator, asistenți și câini experimentali, pe care Banting nu le-a avut.
Pentru ajutor, sa adresat profesorului John MacLeod, care era conștient de eșecurile anterioare în obținerea hormonilor pancreatici. De aceea, la început el nu a permis lui Banting să-l facă în laborator. Cu toate acestea, Bunting nu sa retras, iar in primavara lui 1921 ia cerut din nou lui McLeod sa-i permita sa lucreze in laborator timp de cel putin doua luni. De vreme ce McLeod urma să meargă în Europa și laboratorul era liber, a fost de acord. În calitate de asistent, Bunting a primit un elev de clasa a cincea Charles Best, care a studiat metodele de determinare a zahărului din sânge și a urinei.
Pentru a efectua un experiment care să necesite costuri ridicate, Banting a trebuit să vândă aproape toată proprietatea.
Apoi extractul pancreatic a fost introdus a doua oară și a trăit timp de încă 7 zile. Poate că câinele ar fi trăit mai mult, dar cercetătorii au ajuns cu un stoc de extract, deoarece obținerea de insulină din pancreasul câinelui a fost un loc de muncă extrem de laborios și consumator de timp.
Ulterior, Banting si Best au început să primească un extras din pancreas de viței nenăscuți, care încă nu au elaborat enzimele digestive, dar sintetiza cantități suficiente de insulină. Cantitatea de insulină acum era suficientă pentru a susține viața câinelui experimental timp de până la 70 de zile. MacLeod, care sa întors din Europa până atunci, a devenit treptat interesat de munca lui Bunting and Best și a conectat tot personalul de laborator la acesta. Bunting, care a numit inițial extrasul extras de pancreas Islanda, la sugestia lui MacLeod, ia redenumit insulina (din insula latină - "insulă").
După introducerea insulinei, băiatul sa recuperat rapid - aceasta a fost prima persoană care a fost salvată de insulină. În curând, Bunting a fost salvată de la moartea avansată a prietenului său - medicul Joe Gilkrist.
Totuși, a continuat îmbunătățirea insulinei și introducerea acesteia în practica medicală de zi cu zi.
Universitatea din Toronto a început să vândă licențe diferitelor companii farmaceutice pentru producerea de insulină, iar până în 1923 acest hormon a devenit disponibil tuturor pacienților cu diabet zaharat.
Permisul de a produce medicamentul a fost acordat companiilor "Lily" (SUA) și "Novo Nordisk" (Danemarca), care sunt încă lideri în acest domeniu. Banting în 1923, Universitatea din Toronto a acordat un doctorat, a fost ales profesor. De asemenea, a fost deschis un departament de studii medicale speciale pentru Bunting and Best, cărora li s-au alocat salarii foarte mari.
În 1923, Banting și Macleod au primit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, pe care l-au împărtășit în mod voluntar cu Best și Collip.
În 1926, cercetătorul medical Abel a reușit să sintetizeze insulina într-o formă cristalină. După 10 ani, cercetătorul danez Hagedorn insulina a fost prelungită de acțiune (extinsă), și protamină neutră Hagerdona a fost creat 10 ani mai târziu, care rămâne în continuare una dintre cele mai populare tipuri de insulină.
Compoziția chimică a insulinei a fost stabilită de biologul britanic molecular Frederick Sanger, care a primit premiul Nobel în 1958 pentru acest lucru. Insulina a devenit prima proteină, secvența aminoacizilor din care a fost complet descifrată.
După ce a primit Bunting, a primit insulină bovină, s-au efectuat experimente cu insulină obținută din pancreasul porcilor și vaci, precum și alte animale (de exemplu, balene și pești).
Moleculele de insulină umană sunt compuse din 51 de aminoacizi. Insulina de porc diferă de ea doar de un aminoacid, de vaca cu trei, ceea ce nu le împiedică să normalizeze nivelul zahărului destul de bine. Cu toate acestea, insulina de origine animală are un dezavantaj semnificativ - la o parte semnificativă a pacienților produce o reacție alergică. Prin urmare, au fost necesare eforturi suplimentare pentru îmbunătățirea insulinei. În 1955, structura insulinei umane a fost descifrată, iar munca intensivă a început cu izolarea sa.
Acest lucru a fost realizat pentru prima dată în 1981 de către omul de știință american Gilbert și Lomediko. Oarecum mai târziu, insulina a fost obținută din drojdie de copt prin inginerie genetică. Insulina a fost prima proteină umană sintetizată în 1978 de o bacterie modificată genetic E. coli. A fost cu el în biotehnologie o nouă eră a început. Din 1982, compania americană "Genentech" a început vânzarea de insulină umană, sintetizată într-un bioreactor. Această insulină nu are un efect alergic asupra corpului uman.
Istoria insulinei este una dintre cele mai remarcabile povesti de descoperiri neobișnuite din farmacologie. Importanța descoperirii și sintezei insulinei este demonstrată de faptul că au fost premiate trei premii Nobel pentru a lucra cu această moleculă. Diabetul zaharat și până în această zi continuă să fie o boală incurabilă, viața pacienților poate salva numai injecții constante ale medicamentului magic.
Cu toate acestea, perfecțiunea în fabricarea insulinei nu a fost atins, are efecte secundare (de exemplu, lipodistrofie are loc la locul injectării, etc.), astfel încât activitatea de a îmbunătăți sau schimba calitatea insulinei sintetizate este încă în curs.
Articole similare
-
Ideea și istoria creării poemului lui Gogol "suflete moarte" (gogol suflete moarte)
-
Dostoievski "idiot" - istoria creației - Biblioteca istorică rusă
Trimiteți-le prietenilor: