on arviolta 30 miljoonaa amerikkalaista, joilla on diabetes. Lisäksi 86 miljoonalla on esidiabetes, joista 30 prosenttia sairastuu diabetekseen viiden vuoden aikana. Se on nopeimmin kasvava krooninen sairaus Yhdysvalloissa. 6%: lla ja kasvavalla tyypin 1 diabetesta (T1D) sairastavista potilaista insuliini on välttämätön eloonjäämisen kannalta.
ei ole liioiteltua kutsua insuliinia hengenpelastuslääkkeeksi. Sen jälkeen kun se löydettiin vuonna 1923, miljoonat ihmiset ovat nauttineet ennustettua pidemmästä elämästä ja vähentäneet sairautensa aiheuttamia komplikaatioita. Potilaat, joilla on T1D oli aiemmin ”hoidettu” rajatapaus-nälkään ruokavalion ja annetaan elinajanodote vain muutaman vuoden.
ruokavalion perustana—joka yleistyi insuliinin keksimistä edeltäneellä vuosikymmenellä—oli kalorimäärien täydellinen rajoittaminen joksikin aikaa, mikä johti dramaattiseen painonlaskuun ennen potilaan palauttamista runsasrasvaiseen, runsasproteiiniseen ruokavalioon, jossa ei ollut hiilihydraatteja. Strategiasta kirjoittaessaan huomattava lääkäri Eliot Proctor Joslin, MD, totesi, että potilaat nääntyivät nälkään vain ” heikossa toivossa siitä, että jotain uutta ilmaantuisi.”
Anna insuliini, vuonna 1923.
oli tiedetty jo puolen vuosisadan ajan, että verensokeri oli keskeinen osa diabetesongelmaa. Haiman merkitys hiilihydraattiaineenvaihdunnassa tunnettiin vuodesta 1880, jolloin saksalaiset lääkärit Joseph von Mering ja Oskar Minkowski onnistuivat poistamaan koiran haiman ja osoittivat sen johtavan korkean verensokerin oireyhtymään, glukosuriaan ja lopulta kuolemaan.
sitä ennen, vuonna 1869, tutkijat havaitsivat 2 tyyppiä haiman akinaarisoluja, jotka vastaavat ruoansulatustoiminnoista, ja Langerhansin luodot erittivät sokeria.
samoihin aikoihin Romanialainen tiedemies Nicolae Paulescu kokeili vesipitoista haimauutetta, joka alensi verensokeria pistettäessä diabeetikoille koirille. Hän kutsui ainetta pankreiiniksi. Kun ensimmäinen maailmansota syttyi, hän keskeytti kokeilunsa useiksi vuosiksi. Hän todella patentoi tuotteensa vuonna 1922 Romanian patenttiviraston kanssa, mutta häntä ei koskaan virallisesti hyvitetty insuliinin löytämisestä—koska samaan aikaan 2 kanadalaista tutkijaa, Sir Frederick Grant Banting ja John Macleod, julkaisivat tutkielman alkoholipohjaisen haimauutteen onnistuneesta käytöstä verensokerin normalisoimiseksi ihmisessä.
sen lisäksi, että palescu auttoi insuliinin kehittymisessä, hän tiesi myös, että haimassa oli muitakin entsyymejä, joilla oli rooli verensokerin säätelyssä.tätä ei ole tutkittu 50 vuoteen, ja tällä hetkellä sillä on tärkeä rooli diabeteksen hoidossa.
Bantingin työ alkoi hänen huomattuaan, että sitomalla koirien haimakanavan ja poistamalla haiman ehjänä hän pystyi eristämään insuliinin ilman, että ruoansulatusentsyymit tuhoaisivat sen. Hän pystyi eristämään pienen määrän haimaentsyymiä— jonka hän ruiskutti diabeetikkokoiraan, mikä osoitti glukoosin pudotuksen.
prosessi toistettiin useita kertoja, mutta se oli työläs ja tuotot pieniä. Tällä toimenpiteellä pystyttiin keräämään vain pieni määrä insuliinia ja se oli aikaa vievä, joten he päättivät käyttää karjaa haiman entsyymien lähteenä.
seuraava askel tuli siitä, että sitä yritettiin puhdistaa ja sitä testattiin kaneilla. Työ tehtiin Mccleodin valvonnassa. Kun hyvä prosessi insuliinin puhdistamiseksi tapahtui, ensimmäinen ihmiskoe tapahtui vuonna 1922 pistämällä insuliinia 14-vuotiaaseen poikaan. Kuin ihmeen kaupalla verensokeri laski normaalille tasolle, eikä hän kuollut. Kehitettiin vielä useita ihmiskokeita, jotka osoittivat selvästi, että uute voisi alentaa verensokeria ihmisillä.
Banting ja McCleod saivat Nobelin lääketieteen palkinnon vuonna 1923 työstään insuliinin keksimisessä. Se synnytti kiistelyn, joka jatkuu vielä tänäkin päivänä siitä, kenen olisi todella pitänyt ansaita tunnustus löydöstä. Lopulta juuri Banting sai kaupalliset oikeudet insuliiniin, jonka hän lahjoitti Toronton yliopistolle 1 dollarilla.
insuliinin tuottaminen kaupallisesti oli valtava urakka. Banting pyysi apua yrityksen Eli Lilly auttaa tuottamaan insuliinia, joka oli nyt uutetaan kanit, myöntämällä heille ei-yksinomainen lisensointi oikeus kehittää insuliinia. Ei-yksinoikeus mahdollisti myös muiden yritysten yhteistyön insuliinin kanssa.
aluksi insuliiniuutteiden luotettavuudessa oli suuria ongelmia, ja uutteet heikkenivät nopeasti ja niiden koostumus erästä toiseen puuttui. Ongelma ratkaistiin keksimällä, että insuliini on valmistettava tietyssä PH: ssa, joka takaisi puhtauden ja laadunvalvonnan. Niin sanottu” isoelectric saostus ” —menetelmä mahdollisti Eli Lilyn tuottamaan insuliinia suuria määriä-joskin standardoinnissa oli edelleen ongelmia. Toronton yliopisto pystyi säilyttämään insuliinin kontrollin, mutta lisensoi sitä useille yrityksille kehitettäväksi.
Banting totesi toistuvasti, ettei hän halua minkään yhtiön saavan täydellistä kontrollia, jotta insuliinia voisi jäädä halvalla sitä tarvitseville potilaille. Ajan myötä insuliinin uudet mittasuhteet kehittyivät pidentämään tai lyhentämään vaikutuksen kestoa.
vuonna 1936 Hans Hagedorn ja August Krogh saivat oikeudet insuliiniin Toronton yliopistolta. He perustivat yhtiön Nordisk Insulin Labatorium. He havaitsivat, että insuliinia voitiin pidentää lisäämällä siihen jokitaimenten siemennesteestä saatavaa protamiinia. Protamiinisinkki-insuliini kesti 24-36 tuntia, mikä teki siitä jonkin verran hallitsemattoman pitkittyneen hypoglykemian vuoksi.
kaikkien vuoteen 1982 asti tuotettujen insuliinien ongelmana oli se, että insuliini oli peräisin eläinperäisistä lähteistä ja se saattoi aiheuttaa allergisia reaktioita sekä pistoskohdan reaktioita. Se tuotti joskus myös epäjohdonmukaisia tuloksia.
merkittävä läpimurto tapahtui vuonna 1978, kun Genentech kykeni syntetisoimaan ensimmäisen ihmisinsuliinimolekyylin. Kun geneettinen koodi oli tiedossa, Lillyn tutkijat pystyivät asettamaan DNA-sekvenssin E: hen. suuria määriä ihmisinsuliinia. Ihmisinsuliini oli patentoitavissa, ja se julkaistiin vuonna 1982 markkinoille kahdessa muodossa: lyhytvaikutteisena tai lyhytvaikutteisena tai välivaikutteisena. Nämä valmisteet eivät todennäköisesti aiheuttaneet allergisia reaktioita, ja niiden vaikutukset olivat hyvin yhdenmukaiset. Näiden insuliinien kyky toimia haiman erittämän insuliinin tavoin terveillä henkilöillä ei kuitenkaan ollut riittävä, koska niiden vaikutuksen alkua ei voitu sovittaa yhteen.
vuosien mittaan tutkijat muuttivat ihmisinsuliinin aminohapposekvenssejä niin, että ne jäljittelivät paremmin in vivo-insuliinin vaikutusta. He loivat tuotteita, jotka olivat nopeampia ja pitkäikäisempiä. He kehittivät myös uudenlaisia annostelujärjestelmiä, kuten insuliinikyniä ja pumppuja, jotta insuliinin annostelu ja varastointi olisi helppoa ja kivutonta.
kuten sanoin, T1D-insuliini on hengenpelastaja. Monilla tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla insuliinia voidaan lisätä muihin hoitoihin glukoosin säätelemiseksi ja komplikaatioiden vähentämiseksi. Insuliinin keksiminen oli valtava tieteellinen läpimurto, mutta kuten monet suuret asiat, sillä on negatiivisia tahattomia seurauksia.
insuliini pidentää potilaiden elinikää niin kauan, että heidän sairautensa komplikaatiot, kuten sokeus, munuaisten vajaatoiminta ja sydän-ja verisuonitauti, pahenevat ennenaikaisesti. Ei ole vielä mitään keinoa vähentää geneettisen alttiuden periytymisen riskiä potilaiden lapsille. Lopuksi voidaan väittää, että insuliinin keksiminen pysäytti diabeteksen lisätutkimuksen laiminlyöden joitakin tärkeitä hormoneja, joilla on keskeinen rooli glukoosiaineenvaihdunnassa.
vasta viimeisten 20 vuoden aikana olemme tunnistaneet ja kehittäneet insuliinin lisäksi lääkkeitä tyypin 2 diabeteksen hoitoon. Nämä tuotteet ovat muuttaneet T2D-potilaiden elämää ja tarjoavat mahdollisuuden välttää insuliinihoidon komplikaatioita. On sanottu—tosin kieli poskessa-että insuliinin löytyminen oli pahinta, mitä tyypin 2 diabetekselle on koskaan tapahtunut.
mutta ei voida kieltää, että insuliini on pelastanut miljoonia ihmishenkiä T1D-hoidossa, ja oli kiistatta tämän vuosisadan suurin lääketieteellinen ihme. Kuten kaikessa elämässä, mikään ei ole mustavalkoista, ja kaikella hyvällä on tahattomia seurauksia.