90 lat temu uzyskano pierwszą insulinę
Przed 90 laty Frederick Grant Banting z uniwersytetu w Toronto i student medycyny Charles Herbert Best uzyskali insulinę, którą można było zastosować u pierwszych chorych na cukrzycę. Decydujący eksperyment przeprowadzono między 7 i 14 sierpnia 1921 r.
Sukces kanadyjskich badaczy był zwieńczeniem wielu lat starań kilkunastu uczonych, którzy pracowali nad wyizolowaniem insuliny, co zrewolucjonizowało leczenie cukrzycy. W 1889 r. zapoczątkowało je odkrycie Oskara Minkowskiego (1858-1931) i Josepha Freiherra von Meringa (1849-1908). Usunęli oni psom trzustki i zauważyli, że skutkiem tego jest cukrzyca.
Minkowski, niemiecki lekarz o żydowsko-polskich korzeniach (urodził się w Aleksocie koło Kowna), oraz Mering, niemiecki lekarz, udowodnili, że trzustka, a konkretnie tzw. wyspy Langerhansa, zawiera „regulator” poziomu glukozy we krwi.
Obaj uczeni wykazali to podczas eksperymentów na zwierzętach, jakie przeprowadzili na uniwersytecie w Strasburgu. Podwiązywali im przewody wydzielnicze tego narządu i zaobserwowali, że zachowane wyspy Langerhansa nadal nie powodowały cukrzycy.
To odkrycie było tak doniosłe, że dla uczczenia pamięci o Oskarze Minkowskim European Association for the Study of Diabetes (EASD) ustanowiło doroczną nagrodę dla młodych naukowców zajmujących się badaniami w dziedzinie diabetologii.
Od osiągnięcia Minkowskiego i Meringa, wielu badaczy próbowało wyprodukować hormon przydatny w leczeniu cukrzycy. Georg Ludwig Zlzer, lekarz z Berlina, uzyskał z trzustek bydlęcych substancję, którą nazwał „acomatrolem”. W 1906 r. po raz pierwszy wstrzyknął ją umierającemu choremu na cukrzycę, który był już w śpiączce cukrzycowej.
Eksperyment początkowo był obiecujący. Stan pacjenta się poprawił, ale potem zaczęły się komplikacje, spowodowane reakcjami alergiczno-toksycznymi na preparat oraz jego przedawkowaniem powodującym hipoglikemię (zbyt duży spadek poziomu glukozy we krwi). Chory zmarł, gdy zabrakło acomatrolu.
Zlzer kontynuował badania na innych pacjentach, ale bez większego powodzenia. Ostatecznie zakończyły się one wraz z wybuchem I wojny światowej, gdy jego laboratorium zostało przestawione na potrzeby niemieckiego wojska.
Wyciąg z trzustki w 1909 r. uzyskał również belgijski lekarz Jean de Meyer. Otrzymaną w ten sposób nieznaną substancję nazwał insuliną (od łacińskiego słowa „insula”, czyli wyspa). Tego samego określenia w 1910 r. użył również Edward Albert Sharpey-Schafer, angielski fizjolog.
Jan Tatoń i Anna Czech piszą w książce „Historia badań i leczenia cukrzycy”, że w latach 1915-1919 Israel Kleiner z Instytutu Rockefellera w Nowym Jorku uzyskał wyciąg z trzustki obniżający poziom glukozy we krwi u psów. Zaprzestał jednak dalszych badań z powodu braku środków.
Bliski otrzymania insuliny w postaci nadającej się do zastosowania u chorych na cukrzycę był też rumuński fizjolog Nicolae Constantin Paulescu. „Pankreatynę”, jak ją nazwał, uzyskał najpierw z trzustek psów, a potem innych zwierząt. Przeprowadził nawet eksperymenty na psach, u których uzyskał normalizacje poziomu cukru we krwi. Nie doprowadził jednak ekstraktu trzustki do takiej postaci, by można było go zastosować u ludzi.
Dokonali tego dopiero Frederick Grant Banting, który miał już wiedzę zdobytą przez swych poprzedników, na dodatek przystąpili do badań z pełnym rozmachem. Jak pisze „Kronika Medycyny”, umożliwił mu to John James Richard Macleod, szef Instytutu Fizjologii na uniwersytecie Toronto. W lipcu 1921 r. udostępnił Bantingowi swoje laboratorium, 10 psów i pomocnika – 21-letniego Charlesa Herberta Besta. Sam jedynie nadzorował całe przedsięwzięcie.
Obaj badacze uzyskali najpierw ekstrakt z rozdrobnionych wysp Langerhansa. Potem przy użyciu roztworu soli kuchennej wstrzyknęli go dożylnie psom, którym wcześniej usunięto trzustkę. Po tych udanych próbach postanowili udoskonalić metodę wytwarzania insuliny. Zrezygnowali z psów i wykorzystali trzustki czteromiesięcznych cieląt.
W pierwszej połowie sierpnia 1921 r. uzyskali insulinę, którą trzeba było tylko odpowiednio przygotować do zastosowania u ludzi. Macleod przerwał doświadczenia na zwierzętach i cały zespół pracował nad oczyszczeniem i bardziej wydajnym wytwarzaniem insuliny.
W tych pracach decydującą rolę odegrał kanadyjski biochemik i fizjolog James Bertram Collip. Uzyskał on wysoko oczyszczony ekstrakt i umożliwił właściwą jego standaryzację, by uniknąć przedawkowania insuliny powodujące niedocukrzenie.
Pod koniec 1921 r. prace nad insuliną były już tak zaawansowane, że można było przystąpić do prób na ludziach. Banting i Best pierwsze eksperymenty przeprowadzili na sobie. Dopiero gdy się przekonali, że uzyskany hormon jest bezpieczny postanowili wstrzyknąć go Leonardowi Thomsonowi, 14-letniemu chłopcu choremu na cukrzycę typu I. Była to szczególna okazja, bo w ciężkim stanie przywieziono go do szpitala dziecięcego w Toronto.
Ta historyczna próba, która zapoczątkowała leczenie cukrzycy, odbyła się 23 stycznia 1922 r.
W 1923 r. za odkrycie insuliny przyznano Nagrodę Nobla (w wysokości 24 tys. dolarów). Otrzymał ją Johna Macleod oraz Frederick Banting. Komitet Noblowski pominął Herberta Besta. Banting uważał, że to wyróżnienie bardziej należy się Bestowi niż Macleodowi. Uniósł się honorem i podzielił się przypadającą mu nagrodą ze swoim asystentem.
Best był jednak niepocieszony. Nigdy nie pogodził się z tym, że nie znalazł się w panteonie Noblistów. Jeszcze przez wiele lat pracował nad wykorzystaniem insuliny. W 1930 r. odkrył enzym zmniejszający poziom histaminy.
Banting został dyrektorem specjalnie dla niego powołanego instytutu na uniwersytecie w Toronto. Zginął w 1941 r. w wypadku lotniczym w trakcie lotu do Anglii, gdy pełnił obowiązki lekarza wojskowego.
Zaloguj się Logowanie