odhaduje se, že 30 milionů Američanů trpí cukrovkou. Dalších 86 milionů má prediabetes, z nichž 30% vyvine cukrovku po dobu pěti let. Je to nejrychleji rostoucí chronické onemocnění v USA. U 6% a rostoucí populace pacientů s diabetem typu 1 (T1D) je inzulín nezbytný pro přežití.
není přehnané nazývat inzulín život zachraňujícím lékem. Od svého objevu v roce 1923 si miliony lidí užívaly delší život, než se předpokládalo, a snížily komplikace způsobené jejich nemocí. Pacienti s T1D byli dříve „léčeni“ dietou s hraničním hladem a dostali očekávanou délku života jen několik let.
základem stravy—popularizoval v desetiletí před objevem inzulínu byla zcela limit kalorií za určitou dobu, což vede k dramatické ztrátě hmotnosti, než znovu zavádí pacienta na vysokým obsahem tuku, high-protein dieta bez sacharidů. Písemně o strategii, prominentní lékař Eliot Proctor Joslin, MD, poznamenal, že pacienti byli hladoví pouze s “ slabou nadějí, že se objeví něco nového.“
zadejte inzulín, v roce 1923.
již půl století bylo známo, že hladina cukru v krvi je ústředním bodem problému diabetu. Význam slinivky v metabolismu sacharidů byl známý od roku 1880, kdy němečtí lékaři Joseph von Mering a Oskar Minkowski úspěšně odstraněny slinivky břišní psa a ukázal, že to vedlo k syndromu, vysokého krevního cukru, glykosurie, a případné smrti.
ještě Předtím, v roce 1869, vyšetřovatelé objevili 2 typy buněk ve slinivce břišní—acinární buňky jsou zodpovědné za trávicí funkce, a Langerhansových ostrůvku vylučován cukr.
téměř ve stejné době experimentoval Rumunský vědec Nicolae Paulescu s vodným extraktem pankreatu, který snížil hladinu cukru v krvi při injekci diabetickým psům. Nazval tuto látku pankreinem. Když vypukla 1. světová válka, zastavil své experimenty na několik let. On vlastně nechal patentovat svůj produkt v roce 1922 s rumunskými patentová kancelář, ale nikdy nebyl oficiálně připočítán s objevem inzulínu, protože ve stejné době, 2 Kanadských výzkumníků, Sir Frederick Grant Banting a John Macleod, zveřejnila dokument o úspěšné použití na bázi alkoholu slinivky extrakt pro normalizaci hladiny cukru v lidské bytosti.
kromě pomoci rozvíjet inzulínu, Palescu byl také vědom toho, tam byly jiné enzymy ve slinivce břišní, která hraje roli v regulaci hladiny cukru v krvi—něco, co není vyšetřován pro příštích 50 let, a dnes hrají důležitou roli v léčbě cukrovky.
Banting práce začal s jeho objev, že tím, podvazování pankreatického vývodu na psy, a pak odstraněním slinivky břišní neporušené, mohl izolovat inzulín, aniž by bylo zničeno trávicí pankreatické enzymy. Byl schopen izolovat malé množství pankreatického enzymu— který injikoval diabetickému psovi, což prokázalo pokles glukózy.
proces se několikrát opakoval, ale byl zdlouhavý a výnosy malé. Tento postup byl schopen sklízet jen malé množství inzulínu a byl časově náročný, takže se rozhodli použít dobytek jako zdroj pankreatických enzymů.
dalším krokem bylo pokusit se jej očistit a otestovat na králících. Práce byla provedena pod dohledem Mccleoda. Jakmile došlo k dobrému procesu čištění inzulínu, došlo k první lidské studii v roce 1922 injekcí inzulínu do 14letého chlapce. Jako zázrakem mu to snížilo hladinu cukru v krvi na normální rozmezí a on nezemřel. Bylo vyvinuto několik dalších pokusů na lidech, které jasně ukázaly, že extrakt může snížit hladinu cukru v krvi u lidí.
Banting a McCleod dostali Nobelovu cenu za medicínu v roce 1923 za svou práci při objevování inzulínu. To vyvolalo polemiku, která přetrvává dodnes o tom, kdo měl skutečně získat uznání za objev. Nakonec to byl Banting, kdo dostal obchodní práva na inzulín, který daroval Torontské univerzitě za 1$.
komerční výroba inzulínu byla obrovským podnikem. Banting hledal pomoc od společnosti Eli Lilly, aby pomohl produkovat inzulín, který byl nyní extrahován z králíků, udělení jim nevýhradní licenční právo na vývoj inzulínu. Neexkluzivita umožnila pracovat s inzulínem i dalším společnostem.
zpočátku se vyskytly velké problémy se spolehlivostí inzulinových extraktů a extrakty se rychle zhoršovaly a postrádaly konzistenci šarže od šarže. Problém byl vyřešen zjištěním, že inzulín musí být připraven při specifickém PH, které by zajistilo čistotu a kontrolu kvality. Takzvaná metoda „izoelektrického srážení“ umožnila Eli Lily produkovat inzulín ve velkém množství—i když přetrvávaly problémy se standardizací. Univerzita v Torontu byla schopna udržet kontrolu nad inzulínem, ale licencovala ji několika společnostem k vývoji.
Banting opakovaně uvedl, že nechtěl, aby každá společnost mít úplnou kontrolu, tak, aby inzulín, aby i nadále k dispozici levně pro pacienty v nouzi. Postupem času byly vyvinuty nové podíly inzulínu ke zvýšení nebo snížení trvání účinku.
v roce 1936 získali Hans Hagedorn a August Krogh práva na inzulín na univerzitě v Torontu. Založili společnost Nordisk Insulin Laboratorium. Zjistili, že inzulín může být prodloužen přidáním protaminu získaného ze spermatu pstruha říčního. Protamin Zinkový inzulín trval 24-36 hodin, takže byl poněkud nezvládnutelný kvůli prodloužené hypoglykémii.
Jeden problém s inzulíny až do roku 1982, bylo to, že byl odvozen od živočišných zdrojů a může produkovat alergické reakce a reakce v místech vpichu. Někdy to také přineslo nekonzistentní výsledky.
zásadní průlom nastal v roce 1978, kdy byl Genentech schopen syntetizovat první molekulu lidského inzulínu. Jakmile byl genetický kód znám, vědci v Lilly byli schopni vložit sekvenci DNA do e. coli a sklizeň lidského inzulínu ve velkém množství. Lidský inzulín byl patentovatelný a byl uveden na trh v roce 1982 ve 2 formách: pravidelná nebo krátkodobě působící forma nebo středně působící forma. Tyto přípravky pravděpodobně nevyvolávaly alergické reakce a jejich účinky byly velmi konzistentní. Co však chybělo, byla schopnost těchto inzulínů působit jako inzulín, když jsou vylučovány slinivkou břišní, u normálních subjektů, protože nástup účinku nemohl být srovnatelný.
v Průběhu let, vědci, změněné aminokyselinové sekvence lidského inzulínu, aby lépe napodobují účinek inzulínu in vivo. Vytvořili produkty, které měly rychlejší nástup a delší životnost. Vyvinuli také nové doručovací systémy, jako jsou inzulínová pera, a čerpadla, aby bylo podávání a skladování inzulínu pohodlné a bezbolestné.
jak jsem řekl, T1D inzulín je zachránce života. U mnoha pacientů s diabetem typu 2 může být inzulín přidán k jiným terapiím pro kontrolu glukózy a snížení komplikací. Objev inzulínu byl obrovským vědeckým průlomem, ale stejně jako mnoho velkých věcí existují negativní nezamýšlené důsledky.
Inzulín prodlužuje život pacientů dost dlouho na to je ještě horší komplikace jejich onemocnění, včetně slepoty, selhání ledvin, a kardiovaskulárních onemocnění předčasně. Neexistuje žádný způsob, jak snížit riziko přenosu genetické predispozice na děti pacientů. Konečně lze tvrdit, že objev inzulínu zastavil další výzkum diabetu a zanedbával některé důležité hormony, které hrají klíčovou roli v metabolismu glukózy.
teprve v posledních 20 letech jsme rozpoznali a vyvinuli léky kromě inzulínu k léčbě diabetu 2. typu. Tyto produkty změnily životy lidí s T2D a nabízejí šanci vyhnout se komplikacím inzulínové terapie. Bylo řečeno-i když jazykem -, že objev inzulínu byl to nejhorší, co se kdy stalo s diabetem 2. typu.
ale nelze popřít, že inzulín zachránil miliony životů v péči T1D a byl pravděpodobně největším lékařským zázrakem tohoto století. Stejně jako u všeho v životě není nic černobílé a všechny dobré věci mají nějaké nezamýšlené důsledky.