История открытия инсулина неразрывно связана с именем канадского врача и физиолога Фредерика Бантинга, именно он считается одним из открывателей гормона инсулина. Первые результаты его исследовательской группы, доказавшие возможность выделения инсулина из экстракта поджелудочной железы, были представлены еще в 1921 году.
Что вдохновило молодого ученого на это открытие?
К началу прошлого столетия врачи понимали, что взрослые люди с избыточной массой тела и повышенным уровнем глюкозы в крови могут заметно улучшить свое состояние при соблюдении низкоуглеводной диеты, но в то же время, у детей и молодых людей данное лечение не приводило к успеху. Режим голодания, предложенный врачом Фрэнком Алленом в 1911 году, мог немного продлить жизнь, но пациенты по-прежнему умирали от кетоацидоза, туберкулеза или истощения.
После открытия инсулина ситуация в корне изменилась. Легендарный врач, Эллиот Джослин, врач-эндокринолог и создатель современного подхода к лечению сахарного диабета, вспоминал:
Я измерял жизнь своих первых пациентов с диабетом в днях ….до открытия Бантинга дети были практически приговорены к смерти»
К началу 20 века уже было известно, что удаление поджелудочной железы приводит к развитию сахарного диабета, и что его симптомы можно устранить с помощью пересадки поджелудочной железы. Осенью 1920 года Фредерик Бантинг, совсем недавно получивший диплом врача, прочитал статью доктора Мозеса Бэррона о связи островков Лангерганса и возникновении сахарного диабета. В статье был описан клинический случай, когда при повреждении поджелудочной железы островковые клетки оставались целыми. Тогда Бантинг и поставил цель — выделить живые островные клетки. В своем дневнике он написал:
— Перевязать проток поджелудочной железы у собаки, дождаться полной атрофии ткани органа, сохраняя островковые клетки живыми.
— Постараться максимально изолировать эти клетки от пищеварительных соков и выделить их.
В начале 1921 года Бантинг обратился со своей идеей к профессору университета Торонто, Джону Маклеоду, одному из виднейших ученых, изучавших сахарный диабет. Несмотря на сомнения — ведь к тому времени уже было предпринято множество безуспешных попыток выделить островковые клетки куда более опытными учеными — профессор предоставил Бантингу небольшую лабораторию, 10 собак и помощника Чарльза Беста.
Эксперимент начался летом 1921. К его началу Бантинг и Бест не обладали выдающимися теоретическими знаниями и практическими навыками. Профессор Маклеод обучил Беста оперативному удалению поджелудочной железы, а также дал ряд практических советов. Вскоре Маклеод уехал в летний отпуск в родную Шотландию, однако продолжал вести переписку с исследователями. В это время появился новый метод определения уровня глюкозы крови, требовавший всего 0,2 мл крови, а не 25 мл как раньше. Данный прорыв сыграл важную роль в открытии инсулина, так как без определения уровня глюкозы крови оценить эффективность полученного вещества было сложно, а частые анализы крови старыми методами существенно замедляли процесс и изнуряли пациентов.
Бантинг и Бест начали свои эксперименты с удаления поджелудочной железы у подопытных собак, это ожидаемо приводило к развитию у них сахарного диабета. У другой группы собак был перевязан проток поджелудочной железы, что приводило к атрофии экзокринной части. У подопытных собак вырезали поджелудочную железу и замораживали в растворе солей, затем фильтровали. Изолированную субстанцию назвали «айлетин».
Осенью 1921 года Бантинг и Бест представили Маклеоду наглядные результаты своей работы. Собака после удаления поджелудочной железы оставалась живой, благодаря введению «айлетина». Но Маклеод потребовал проведения дополнительных тестов для подтверждения. Для дальнейших исследований требовалось больше айлетина, поэтому Бантинг решил использовать поджелудочные железы крупного рогатого скота. Количество успешных экспериментов увеличилось. В конце 1921 года к группе ученых был привлечен еще один участник - биохимик Джеймс Бертрам Коллип, который в итоге сумел разработать эффективный метод очистки инсулина.
Ученые стремились начать использование инсулина у людей. Бантинг и Бест пробовали вводить инсулин себе, но не обнаружили никаких проявлений, кроме слабости и озноба. 11 января 1922 года инсулин ввели первому пациенту — 14-летнему Леонарду Томпсону, страдающему сахарным диабетом. Первая инъекция не привела к желанным результатам, уровень глюкозы крови снизился незначительно, а место инъекции воспалилось. Биохимик Бертрам Коллип продолжил свою работу по очистке инсулина. И уже 23 января была повторно сделана инъекция инсулина тому же пациенту. На этот раз результат был успешный: уровень глюкозы опустился с 29 ммоль/л до 6,7 ммоль/л. Пациент чувствовал себя лучше с каждым днем, постепенно набирая силы и вес.
Слово «инсулин» впервые употребили 3 мая 1922 в публикации «Эффекты экстракта поджелудочной железы на диабет». После чего Бантинг и Маклеод получили патент, который они продали за 1 доллар университету Торонто, а фармацевтическая компания Eli Lilly and Company начала производство вещества. К 1923 году выпускаемого инсулина было достаточно, чтобы обеспечить им всех пациентов Североамериканского континента. В Европу инсулин привез нобелевский лауреат Август Крох, предложивший номинировать Бантинга и Маклеода на Нобелевскую премию за прорыв в области лечения сахарного диабета.
Источник: https://medach.pro
