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Wer hat Insulin entdeckt?

Wer hat Insulin entdeckt?

Insulin wird verwendet, um eine Krankheit namens Diabetes zu behandeln. Wenn eine Person diese Krankheit hat, führt eine bestimmte Verschlechterung ihres Körpers dazu, dass sie Stärke und Zucker, die für die Energie notwendig sind, nicht verarbeitet. Ein großes Eisen, Bauchspeicheldrüse genannt, produziert eine Substanz namens Insulin, die der Körper benötigt, um Stärke und Zucker zu verarbeiten. Eine Person mit Diabetes produziert entweder nicht genug Insulin, oder das gesamte produzierte Insulin wird nicht verwendet. Wenn diese Krankheit nicht behandelt wird, leidet der Patient an Durst, verliert an Gewicht, fühlt sich schwach, kann vielleicht das Bewusstsein verlieren und sogar sterben.

Menschen mit Diabetes sind davon jedoch befreit, da Insulin in ausreichenden Mengen von der Industrie produziert wird. Und Diabetiker können es durch tägliche Injektion bekommen. Mit Hilfe von in Fabriken produzierten Insulin und einer regelmäßigen Ernährung können sie ein normales Leben führen. Ärzte wissen seit langem, dass Menschen, die an Diabetes leiden, keinen Zucker in ihrem Körper konsumieren können. Das Problem war, wie man Diabetiker mit Insulin versorgt. Wissenschaftler glaubten, dass die Aufgabe nur darin bestand, Diabetikern Insulin aus der Bauchspeicheldrüse gesunder Tiere zu geben. Aber niemand konnte Insulin absondern.

Zum ersten Mal wurde Frederick Grant Banting, ein kanadischer Arzt und Wissenschaftler, 1891 in der Nähe von Alliston in der Provinz Ontario geboren. Er lehrte in der Stadt London in der gleichen Provinz und eines Abends, als er sich auf einen Vortrag über die Bauchspeicheldrüse vorbereitete, wurde ihm plötzlich klar, wie man Insulin bekommt. Er ging zur Universität von Toronto und bat Professor John MacLeod, den Direktor eines großen Labors, ihm zu helfen. MacLeod erlaubte ihm, das Labor für mehrere Wochen zu benutzen.

Im Mai 1921, mit der Hilfe eines jungen Absolventen Charles Best, begann Banting die Arbeit. Sie arbeiteten Tag und Nacht und erhielten für mehrere Wochen das erste Insulin aus der Bauchspeicheldrüse eines Hundes. Nach vielen Kontrollen konnten sie im Januar 1922 einem diabetischen Patienten - einem sterbenden jungen Mann - Insulin verabreichen. Eine schnelle Verbesserung ist gekommen. Andere Patienten, die Insulin erhielten, verbesserten sich ebenfalls. Ein wichtiger Schritt in der Geschichte der Medizin war getan.

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Interessante Fakten über die Entdeckung von Insulin

Das erste Insulin-Medikament, das Menschenleben retten konnte, wurde 1922 einem kranken Teenager vorgestellt. Es wurde aus der Bauchspeicheldrüse einer Kuh gemacht, und bevor man die Medizin bekam, dauerte es jahrhundertelange mühsame Arbeit, Entdeckungen und Intrigen, und viele streiten immer noch darüber, wer Insulin aufgemacht hat, obwohl die Autoren den Nobelpreis erhielten.

Studie

Die Menschheit weiß über Diabetes seit der Zeit des alten Griechenlands Bescheid: dass das Wasser im Körper des Patienten nicht verweilt, die Person ständig durstig ist, nannte Areteus von Kappadokien die Krankheit "diabayno" - "durchgehen". Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war viel über Diabetes mellitus bekannt, und Hunde spielten dabei eine wichtige Rolle. Die Experimente wurden grausam durchgeführt: Die Tiere entfernten die Bauchspeicheldrüse, wonach die Wissenschaftler das Wachstum von Zucker im Körper beobachteten (die Menge an Glukose im Urin wurde bestimmt und die Symptome der Krankheit wurden überwacht). So wurde nachgewiesen, dass Diabetes in direktem Zusammenhang mit der Bauchspeicheldrüse steht.

Ein Wissenschaftler aus Russland, Leonid Sobolev, entdeckte als Erster, dass nicht die gesamte Bauchspeicheldrüse für die Entstehung von Diabetes verantwortlich ist, sondern nur ein Teil der Zellen (Langerhans-Inseln). Er tat dies im Jahre 1900, indem er den Ausführungsgang der Bauchspeicheldrüse an den Hund band, was zu seiner Atrophie führte, aber da die Langerhans-Inseln intakt blieben, entwickelte das Tier keinen Diabetes. Obwohl der Wissenschaftler aus Russland in die richtige Richtung ging, starb er, ohne die Forschung abzuschließen.

Anschließend haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Entwicklung der Krankheit durch einen Mangel an biologisch aktiven Substanzen beeinflusst wird, die in diesen Zellen produziert werden und zur Absorption von Glukose im Körper und zu seiner Produktion beitragen (im Jahr 1916 gab der deutsche Charpy-Schäfer diesen Stoffen den Namen: das lateinische Wort "Insel" bedeutet eine Insel).

Die Idee, dass Diabetes durch Injektion von Insulin von außen behandelt werden kann, erschien fast so schnell wie es entdeckt wurde, aber alle Experimente waren erfolglos. Holen Sie das Hormon in seiner reinen Form hat nicht funktioniert, und beim Schlucken wurde das Medikament durch die Wirkung von Verdauungssäften zerstört.

Die erste Insulinsynthese könnte der französische Forscher GLay machen. Er injizierte in die Gänge der Bauchspeicheldrüse des Hundeöls, was zur Atrophie des Organs führte, während die Langerhansschen Inseln intakt blieben. Von der verkümmerten Drüse führte Gley das Dehnen aus und führte es dem Hund ein, der aufgrund der entfernten Bauchspeicheldrüse Diabetes entwickelte. Das Tier starb nicht, während Medizin in ihren Körper injiziert wurde.

Gley legte seiner Entdeckung keine Bedeutung bei, machte detaillierte Beschreibungen der Forschung und deponierte 1905 die Pariser Biologische Gesellschaft als Lager, wo sie jahrelang Staub in einem Safe gesammelt hatten.

Synthese

Es wird offiziell angenommen, dass der Kanadier Frédéric Banting, der seine Idee mit Professor John MacLeod teilte, die erste Person war, die herausfinden sollte, wie man Insulin synthetisiert: Für die Durchführung von Experimenten war ein Labor mit guter Ausrüstung erforderlich, das MacLeod liefern konnte. Zuerst weigerte sich der Professor, Platz für die Experimente zu geben, und stimmte nur deshalb zu, weil er nach Europa reisen sollte und er das Labor nicht besonders brauchte.

Daher nahm die Teilnahme an der Entwicklung ein Minimum, und sagte, dass zum Zeitpunkt seiner Rückkehr aus den Ferien alle Arbeiten abgeschlossen sein sollten, das heißt, zwei Monate später (die Wissenschaftler nicht die Frist von McLeod gesetzt, wollte der zurückkehrende Professor sie aus dem Labor zu vertreiben, aber es geschafft, ihn zu überzeugen). Banting half einem der vielversprechendsten Medizinstudenten von Charles Best, der sich sehr für die Idee der Insulinsynthese interessierte.

Die ersten Versuche wurden von Banting und Best an Hunden durchgeführt. Sie erhielten einen Extrakt aus der atrophierten Bauchspeicheldrüse des Hundes (es dauerte ungefähr zwei Monate), wonach sie einem Komatier, dem die Drüse entfernt worden war, eine Injektion verabreichten. Die Tatsache, dass sie auf dem richtigen Weg sind, wurde klar, nachdem das Tier noch sieben Tage nach der Injektion gelebt hatte und das Koma zurückgelassen hatte, als das Medikament injiziert wurde und hinein fiel, wenn keine Injektion gegeben wurde. Während dieser Zeit haben Wissenschaftler kontinuierlich Glukosespiegel gemessen. Es war das erste Mal, dass jemand aus einem diabetischen Koma kam (zu dieser Zeit war nichts über die Forschung des Franzosen bekannt).

Die Intrige begann später: Die Wissenschaftler stellten kein Patent aus und übertrugen das Recht, die Universität zu eröffnen. MacLeod, nachdem er die Wichtigkeit der Entdeckung verstanden hatte, begann er aktiv zu arbeiten, zog alle vielversprechenden Angestellten an und fing an, Insulinmedikamente zu produzieren. Eine besondere Rolle spielte dabei der Biochemiker John Collip: Er konnte es so schaffen, dass keine Ligatur der Gänge und keine Wartezeit bis zum Verkümmern der Bauchspeicheldrüse nötig war.

Die Wissenschaftler wandten ihre Aufmerksamkeit von Hunden auf Kühe, und nach einiger Zeit wurde entdeckt, dass die Embryonen viel mehr Langerhans-Inseln haben als erwachsene Tiere. Die Ergebnisse mit jeder Erfahrung waren zunehmend erfolgreich, und die Wissenschaftler konnten das Leben des Hundes auf siebzig Tage verlängern. Im Jahr 1922 wurde die Droge erstmals einem sterbenden Jungen vorgestellt und brachte ihn wieder zum Leben.

Preis

Danach machte MacLeod bei einem Treffen der American Doctor Association einen Bericht, als ob er die Entdeckung gemacht hätte. Zur gleichen Zeit begann er, die Droge aktiv zu fördern, da er Verbindungen dazu hatte. Er konnte nicht über die Rolle von Banting Stillschweigen bewahren, aber die Rolle anderer Wissenschaftler wurde minimiert. Aus diesem Grund wurde der Nobelpreis für die Entdeckung von Insulin nur an ihn und Banting vergeben.

Mit der Tatsache, dass MacLeod den Preis gewann und Best war arbeitslos, widersprach Basting stark und begann öffentlich über genau zu reden, wie die Experimente durchgeführt wurden, über die Rolle von MacLeod, nicht zu vergessen zu erwähnen, was in die Räder eines bedeutenden Wissenschaftlers gesteckt wird. Ein großer Skandal führte dazu, dass niemand den Preis erhielt, und später wurde er auf vier Wissenschaftler aufgeteilt: Basting wurde mit Best, Mcleod mit Collip geteilt.

Als der französische Wissenschaftler Gray von dem Preis erfuhr, beschloss er, zu beweisen, dass er der Urheber der Erfindung war, für die seine Notizen in Anwesenheit von Zeugen ausgestellt wurden. Er beruhigte sich erst, nachdem Hermann Minkowski, geboren in Litauen, der damals Teil von Russland war, aber in Deutschland lebte und arbeitete, über die Möglichkeit sprach, einen Franzosen vor Gericht zu bringen, weil er Informationen versteckt hatte, die mehr als ein Leben retten konnten tausend Leute.

Arzneimittelherstellung

Seit 1926 ist die Produktion von Insulin auf dem Vormarsch, wurde von führenden Pharmaunternehmen hergestellt und seit kurzem auch in Russland hergestellt. Zuerst wurde das Hormon aus der Bauchspeicheldrüse von Rindern hergestellt, aber es verursachte oft Allergien, da es nicht mit den menschlichen drei Aminosäuren übereinstimmte.

Dann begannen sie Schweinefleisch Insulin (der Unterschied in einer Aminosäure) zu machen, die der menschliche Körper besser absorbiert, aber auch Allergien sind möglich. Daher wurde beschlossen, synthetisches Insulin herzustellen, das ein vollständiges Analogon des Menschen wäre. Hier kam Gentechnik, vor allem Biochemie, zu Hilfe.

Zuvor ist zu beachten, dass es sich bei allen Proteinen um Polymere handelt, die aus Fragmenten von Aminosäuren zusammengesetzt sind. Gleichzeitig sind an der Bildung von Polymeren, die für die Insulinproduktion benötigt werden, nur Aminosäuren beteiligt, die nur ein Kohlenstoffatom zwischen der Carboxylgruppe und der Aminogruppe aufweisen.

Obwohl es viele Aminosäuren gibt, nehmen nur 51 Aminosäurereste an der Bildung von Insulin teil, wodurch das Hormon eine der kürzesten Proteinketten ist.

Um Insulin zu bekommen, müssen die Aminosäuren in einer streng definierten Reihenfolge verbunden sein (sonst kann man ein Molekül bekommen, das nichts mit dem zu tun hat, was ein lebender Organismus produziert), was während der Experimente gemacht wurde.

Mit Hilfe von Gentechnik und Biochemie gelang es den Wissenschaftlern, die Produktion von Insulin zu organisieren und in einem speziellen Nährmedium Hefestämme und genetisch veränderte E. coli zu platzieren, die humanes gentechnisch hergestelltes Insulin produzieren konnten. Die Menge der produzierten Substanz war so groß, dass die Wissenschaftler zu der Annahme neigen, dass eine solche Hormonverdünnung das Insulin tierischen Ursprungs bald vollständig ersetzen wird.

Lagerung

Nach offiziellen Angaben übersteigt die Zahl der Diabetiker in Russland drei Millionen Menschen, so viel Aufmerksamkeit wird der Produktion von Insulin geschenkt. Gegenwärtig wurde in Russland eine Technologie zur Herstellung von gentechnisch verändertem Insulin entwickelt. Aber die Zahl der von Russland für eine solche Anzahl von Patienten hergestellten Drogen reicht nicht aus. Daher kauft das Land neben dem in Russland freigesetzten Insulin eine große Anzahl von Medikamenten im Ausland und schafft damit die notwendigen Voraussetzungen für die Lagerung von Insulin in Lagerhäusern.

Wenn man über die Lagerung von Insulin in Russland spricht, sollte man beachten, dass eine ungeöffnete Phiole normalerweise zwei bis drei Jahre gelagert werden kann. Um sicherzustellen, dass sich das Insulin nicht verschlechtert, ist es sehr wichtig, die Lagerungsbedingungen für Insulin zu beachten. Vor der Lagerung von Insulin ist zu beachten, dass die ideale Lagertemperatur 6 bis 8 ° C beträgt.

Die Lagerung von Insulin ist wünschenswert an der Seitentür, weg von dem Gefrierschrank (Gefrieren ist inakzeptabel, da sich seine Struktur verändert). Einige Stunden vor den Injektionen und der Verdünnung müssen Sie es aus dem Kühlschrank ziehen und bei Raumtemperatur halten.

Die geöffnete Ampulle wird bei Raumtemperatur (bis zu 25 ° C) gelagert, weg von Sonnenlicht und Heizgeräten. Verwenden Sie nicht länger als vier Wochen. Wenn die Lösung trübe geworden ist, ist ein Niederschlag erschienen, er ist nicht geeignet und muss verworfen werden.

Insulin Entdeckung Geschichte

"Damit ein Patient sich selbst sein eigenes Leben anvertrauen kann, muss er die Definition der Dosis und die Verabreichung von Insulin beherrschen", sagte J. Macleod, der 1923 für die Eröffnung des Insulins den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhielt.

Die Insulintherapie ist eine der wichtigsten Methoden zur Behandlung von Diabetes mellitus (mit Typ 1 Diabetes - führend). Ihr ist es zu verdanken, dass Diabetes keine tödliche Krankheit mehr ist und innerhalb weniger Monate zum Tod führt. Wie wir bereits wissen, wurde 1922 zum ersten Mal Insulin zur Behandlung verwendet, und der Weg dahin war nicht einfach.

Alles begann mit der Tatsache, dass Oscar Minkowski und Joseph von Mehring 1889 beim Hund experimentell Diabetes verursachten, indem sie seine Bauchspeicheldrüse entfernten. 1901 bewies der russische Pathologe Leonid Sobolev, dass Diabetes mit einer Störung der Arbeit nicht der gesamten Bauchspeicheldrüse verbunden ist, sondern nur ein Teil davon die Langerhans'schen Inseln genannt wird und dass diese Inseln eine Substanz enthalten, die den Kohlenhydratstoffwechsel reguliert. Sobolev konnte die Substanz nicht in reiner Form isolieren.

Die ersten Versuche dazu unternahmen 1908 Georg Ludwig Zulzer. Der deutsche Experte konnte einen Extrakt aus der Bauchspeicheldrüse extrahieren, mit dem er erfolglos versuchte, einen an Diabetes erkrankten Patienten zu behandeln - der Zustand des Patienten verbesserte sich vorübergehend. Der Auszug endete jedoch und der Mann starb. Im Jahr 1911 versuchte Zülzer, seine Entdeckung zu patentieren, konnte dies aber nicht sofort tun, und während des Ersten Weltkrieges wurde sein Labor geschlossen.Zur gleichen Zeit, in den Jahren 1911-1912, verwendete E. Scott, der an der Universität von Chicago arbeitete, einen Wasserextrakt. Pankreas zur Behandlung von Hunden mit experimentell induziertem Diabetes mellitus und stellte fest, dass der Blutzuckerspiegel von Labortieren leicht abnahm. Scott war jedoch nicht dazu bestimmt, die Sache zu einer logischen Schlussfolgerung zu bringen - sein Manager stellte sich als kurzsichtig heraus und stoppte die Arbeit des Labors in dieser Richtung. Auch Israel Kleiner, der 1919 an der Rockefeller University an diesem Problem arbeitete, hatte Pech: Die Wirtschaftskrise nach dem Ersten Weltkrieg unterbrach seine Forschungen.

F. G. Banting (1891-1941)

Frederick Grant Banting hatte seine eigenen Noten mit Diabetes - sein Freund starb an dieser Krankheit. Nach seinem Medizinstudium in Toronto und seiner Tätigkeit als Militärchirurg auf dem Gebiet des Ersten Weltkriegs wurde er Assistenzprofessor an der medizinischen Fakultät der Universität von Western Ontario. Im Oktober 1920, als er einen medizinischen Artikel über die Ligatur der Pankreasgänge las, beschloss Banting, diese Methode zu verwenden, um eine Drüsensubstanz mit Zucker senkenden Eigenschaften zu erhalten. Mit der Bitte, ihm ein Labor zur Durchführung von Experimenten zur Verfügung zu stellen, wandte er sich an John MacLeod, einen Professor an der Universität von Toronto. Der ältere Kollege war mit der Forschung auf diesem Gebiet besser vertraut und hielt sie für wenig vielversprechend, aber der junge Wissenschaftler war so hartnäckig, dass Macleod ihn nicht abweisen konnte.

Der Professor stellte Banting nicht nur ein Labor, sondern auch zehn Hunde zur Verfügung, und vor allem wählte er einen Assistenten. Sie wurden zu einem älteren Studenten Charles Best, der die Methoden zur Blutzucker- und Urinbestimmung perfekt beherrschte (damals war es gar nicht so einfach wie heute). Für den Rest der Forschung verkaufte Banting sein gesamtes Eigentum (die Geschichte schweigt über ihre Größe, aber es war genug für Experimente). Während MacLeod in Schottland ausruhte, banden Banting und Best die Gänge der Bauchspeicheldrüse von Hunden und warteten gespannt auf die Ergebnisse. Im August 1921 gelang es ihnen, die gewünschte Substanz zu isolieren. Die Einführung dieses Stoffes in einen Hund, der sein eigenes Pankreas beraubte und an Ketoacidosis starb, verbesserte den Zustand des Tieres merklich, der Zuckergehalt im Blut nahm ab.

Zu dieser Zeit kehrte McLeod zurück. Als er von den Ergebnissen junger Wissenschaftler erfuhr, warf er alle Kräfte des Labors auf, um das Thema weiterzuentwickeln. Die Isolierung der Substanz, die ursprünglich Ailetin (in einer anderen Transkription, Iletin) genannt wurde, aus der Bauchspeicheldrüse von Hunden war ein extrem zeitaufwendiger Prozess, weil die Verdauungsenzyme das Altinmolekül zerstörten. Banting schlug vor, zu diesem Zweck die Drüse der Früchte von Kälbern zu verwenden, in denen bereits Insulin produziert wurde, und die Verdauungsenzyme, die es schwierig machten, Insulin freizusetzen, waren noch nicht verfügbar. Es stellte sich heraus, und die Arbeit ging schneller. Die Hauptsache ist, dass Ayletin Kälber den Hunden trotz der Artenunterschiede geholfen haben. Das Medikament verursachte jedoch schwerwiegende Nebenwirkungen, die mit dem Vorhandensein von Proteinen und anderen Substanzen in Verbindung stehen.

McLeod lud James Collip, einen Biochemiker, ein, um Ayletin zu säubern. Das Ergebnis ließ nicht lange auf sich warten: Am 11. Januar 1922 wurde die erste Injektion von Aylethin, einem 14-jährigen an Diabetes erkrankten Leonard Thompson, mit der ersten Injektion verabreicht. Wie sie sagen, kam der erste Pfannkuchen in einem Klumpen heraus: eine allergische Reaktion entwickelte sich für den Teenager, um das Rauschgift zu verabreichen - die Reinheit war ungenügend. Collip setzte sich ins Labor: Leonard verschwand vor seinen Augen, es war immer weniger Zeit übrig. Nach 12 Tagen, machte einen zweiten Versuch. Diesmal ging alles gut und die Welt erhielt eine neue Medizin. MacLeod schlug Banting vor, ihn Insulin zu nennen (aus dem Lateinischen. Insula - eine Insel, wurde der Name 1910 zum ersten Mal ausgesprochen: Endokrinologe Edward Sharpay-Schafer benannte diese Art von Substanz, deren Mangel, nach seinen Annahmen, Diabetes verursacht). So, jetzt nennen wir es ein Wundermittel.

Leonard Thompson, der im Alter von 14 Jahren 25 kg wog, lebte noch 13 Jahre relativ aktiven Lebens und starb an einer schweren Lungenentzündung (zu dieser Zeit gab es keine Antibiotika und die Lungenentzündung war hoch). Die Plünderung Banting übertrug die Rechte an einem Patent für ein neues Medikament an die Universität von Toronto, nachdem sie dafür einen Dollar erhalten hatte. Er war wichtiger, dass es ihm gelang, das Leben seines zweiten Freundes, des Arztes Joe Gilchrist, zu retten.

Der Bedarf an Insulin war extrem hoch. Banting erhielt Briefe mit der Bitte, sterbenden Menschen zu helfen... Währenddessen gab das erste Insulin weiterhin unerwünschte Reaktionen ab - es gab Infiltrate (Versiegelungen) und sogar Abszesse an der Injektionsstelle. Einer von Bantings Bekannten, der Geschäftsmann Eli Lilly, kaufte das Patent von der Universität von Toronto (die dänische Firma Novo-Nordisk erhielt gleichzeitig eine Lizenz) und begann mit der industriellen Produktion von Insulin, während er beträchtliche Mittel in die Verbesserung ihrer Reinigung investierte. Der Gründer von Novo-Nordisk war der Arzt Avgust Krog, dessen Ehefrau einer der ersten Patienten in Banting war. Die Pharmaunternehmen Eli Lilly und Novo-Nordisk gehören nach wie vor zu den führenden Unternehmen auf diesem Gebiet.

Um fair zu sein, sollte man beachten, dass der rumänische Forscher Nicolae Paulescu 1921, einige Monate vor Banting und Best, die Ergebnisse seiner Arbeit veröffentlichte, in der er die Wirkung der Substanz aus der Bauchspeicheldrüse des Hundes beschrieb, die er Pankreatin nannte (jetzt bezieht sich dieser Begriff auf einen Komplex von Verdauungstrakt) Pankreasenzyme). Aber die Geschichte verfügte, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft diese Veröffentlichungen nicht bemerkte. Sie erinnerten sich viel später an sie...

Im Jahr 1923 erhielten Banting und McLeod für die Schaffung von Insulin den Nobelpreis. Warum haben sie sie nicht zusammen mit Bestu und Collip ausgezeichnet? Ich würde die Mitglieder der Jury fragen, aber... Empört wollte Banting den Preis zunächst gar nicht akzeptieren, änderte dann aber seine Meinung und teilte das erhaltene Geld mit Best in die Hälfte. MacLeod tat dasselbe - er gab Collip den halben Preis.

Obwohl das Sediment natürlich blieb. Später brach das Forschungsteam auseinander - es schien Banting (und vielleicht war es so?), Dass MacLeod seine Rolle bei der Entdeckung von Insulin unterschätzt, und Collip unterstützt den Professor in diesem Streit.

Wie auch immer, Insulin begann sein Leben, getrennt von den Schöpfern, zu leben. McLeod lehrte an der Universität von Aberdeen in Schottland, wo er viele Jahre lang die Abteilung für Physiologie leitete.

Banting, der eine Lebensrente erhielt, wurde 1923 Doktor der Naturwissenschaften, Professor, leitete das Banting Institute und Best, wurde zum Mitglied der Royal Society of London gewählt, hatte viele andere Ehrentitel und Insignien, was ihn jedoch nicht davon abhielt, Flugmedizin zu mögen. Im Jahr 1941, während eines Arbeitsfluges im Zusammenhang mit der Organisation der medizinischen Hilfe in der Armee, starb er bei einem Flugzeugabsturz in der Nähe von Neufundland.

In Erinnerung und dank dieses Mannes erklärte die Weltgesundheitsorganisation am 14. November - dem Geburtstag von Frederick Banting - den Tag gegen Diabetes.

Inzwischen ging die Arbeit weiter. Die ersten Insuline waren immer noch schlecht gereinigt, die Dosen waren nicht verifiziert, und es gab nicht genug Glukosekontrollen. Hypoglykämie, Abszesse an der Stelle der Verabreichung des Medikaments, allergische Reaktionen - all dies gezwungen, Insulin kontinuierlich zu verbessern.

Der erste von ihnen hatte einen weiteren Nachteil - eine sehr kurze Zeit der Aktion. Sie mussten häufig verabreicht werden, so dass Wissenschaftler sich überlegten, wie sie die Wirkung von Insulin verlängern können, um Patienten vor wiederholten Injektionen während des Tages zu bewahren. Auf der Suche nach einer Substanz, die die Resorption von Insulin verlangsamt und folglich ihre Wirkung verlängert, hat man viele Möglichkeiten ausprobiert: Lezithin, Gummi Arabicum, Cholesterin... Alles war vergebens.

Sie versuchten, Insuline mit sauren Verbindungen zu verarbeiten, um sich vor den schädlichen Auswirkungen von Pankreasenzymen im Verdauungstrakt zu schützen.

Zusätzlich verlängerte die saure Umgebung die Absorption und verlängerte dadurch die Dauer der Insulinwirkung. Schade - "saure" Insuline verursachten viele lokale Reaktionen: Rötung, Schmerzen, Infiltrate.

Weitere Entwicklungsanstrengungen zielen darauf ab, die Lösung zu neutralisieren und den Reinigungsgrad zu verbessern. Im Jahr 1936 gelang es dem dänischen Forscher Hagedorn, das erste Insulin mit neutraler Säure zu produzieren, und nach 10 Jahren harter Arbeit wurde "verlängertes" Insulin erhalten, das Hagedorns neutrales Irotamin (NPH) genannt wurde. Heute wird es auf der ganzen Welt aktiv genutzt.

NPH wurde erhalten, indem zu proteingereinigtem Schweineinsulin ein spezielles Protein, Protamin, zugegeben wurde, das aus Lachsmilz isoliert wurde.

Protamin hat alkalische Eigenschaften und verlangsamt die Absorption von Insulin aus der subkutanen Fettschicht. Während der langen Geschichte der Anwendung von Protamininsulin gibt es nur wenige Berichte über die Entwicklung von allergischen Reaktionen darauf.

Ein anderer Weg, die Insulinabsorption zu verlängern, war die Zugabe von Zink zu Protamininsulin (Insulinzinksuspension - ICS oder Protaminzinkinsulin - PDH), und die Wirkungsdauer hängt vom Zustand des Insulins ab, wenn es eine kristalline Struktur hat, die Droge wirkt länger, wenn nicht kristallin (amorph) - kurz.

Der erste Wirkstoff ICS war Lente-Insulin, bestehend aus 3 Teilen amorphem Schwein und 7 Teilen kristallinem Rinderinsulin. Später wurde Monotard geschaffen - in seiner Zusammensetzung nur Schweineinsulin - 3 Teile amorph und 7 Teile kristallin.

Insulin ist in ICS signifikant weniger als Protamin, so dass sie nicht mit "kurzem" Insulin gemischt werden können: Letzteres wird durch freies Protamin gebunden und die gesamte Mischung wird zu lang wirkendem Insulin. NPH-Präparate enthalten gleiche Mengen an Insulin und Protamin, und deshalb bedroht nichts das "kurze" Insulin mit ihnen. Diese Eigenschaft ist mit einem anderen Namen NPH - Isophan-Insulin (aus dem Lateinischen. Isophan - gleich) verbunden. Diese Medikamente blieben für lange Zeit im Körper - 12 Stunden oder länger.

Um dies zu feiern, wurde beschlossen, zu einem 1-2-fachen Insulinverabreichungsregime überzugehen, aber die Verlängerung der Insulinarbeit spielte bei den Patienten einen grausamen Scherz: Ein Massentransfer auf eine einzige Injektion pro Tag führte zu einer starken Verschlechterung der Zuckerkontrolle und folglich zu einer Dekompensation der Krankheit. Es stellte sich heraus, dass diese Option nicht für jeden geeignet ist - mit Typ-1-Diabetes war es nicht möglich, eine Zuckerkontrolle auf diese Weise zu erreichen: Entweder waren die Dosen klein und die Glykämie verlief außerhalb der Skala, oder die Dosen waren hoch, und dann folgten die Episoden von Hypoglykämie nacheinander. Die Mitte hat nicht funktioniert. Es wurde klar, dass wir sowohl "kurze" als auch "verlängerte" Insuline brauchen.

Das wissen wir jetzt über die Sekretion von Glukose und Insulin nach der Nahrung und nach der Nahrung, aber dann war es noch weit weg, und Wissenschaftler waren in vielerlei Hinsicht, wie man sagt, in Berührung. Somit wurde die Schlussfolgerung gezogen, dass für jeden Patienten eine individuelle Auswahl des Insulintherapieplans erforderlich ist. Zusätzlich zu Protamin und Zink wurden den Insulinen Substanzen mit desinfizierenden Eigenschaften hinzugefügt, wodurch der Inhalt der Ampulle für lange Zeit steril bleibt und keine bakteriellen Komplikationen entstehen, wenn die Insulinspritze oder -nadel wiederverwendet wird. Diese Substanzen sind in so geringen Konzentrationen in Insulin enthalten, dass sie keine Wirkung auf den menschlichen Körper haben.

Hersteller von Insulinen verwenden verschiedene Substanzen als Konservierungsmittel, daher wird empfohlen, sowohl "kurzes" als auch "verlängertes" Insulin derselben Firma zu verwenden. Wenn es jedoch keine solche Möglichkeit gibt, ist eine Kombination von Medikamenten verschiedener Hersteller nicht ausgeschlossen, selbst bei der Einführung in eine Spritze ist die Hauptsache, dass das "verlängerte" Insulin kein Zink enthält.

Insulin hatte Glück, wie kein anderes Eichhörnchen - zwei weitere Nobelpreise wurden für die mit ihm verbundene Entwicklung vergeben: 1958 gewann der Chemiker Frederick Sanger den Preis - er konnte die Aminosäurezusammensetzung des Insulins vollständig entschlüsseln, und nicht nur Menschen, sondern auch verschiedene Tierarten, und 1964 wurde Dorothy Crawfort-Hodgkin der Gewinner, der die räumliche Struktur des Insulinmoleküls studierte.

Wir haben bereits gesagt, dass Insulin ein Protein ist, was bedeutet, dass es aus einer Kette von sequenziell verbundenen Aminosäuren besteht. Kuhinsulin unterscheidet sich von menschlichen drei Aminosäuren, Schweinefleisch - eins. Die Möglichkeit, Insulin von anderen Tieren, insbesondere Walen und Fischen, zu verwenden, wurde ebenfalls untersucht. Seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde Kuhinsulin aufgegeben. Warum hat er aufgehört, Spezialisten zu machen? Tatsache ist, dass je größer der Unterschied in der Struktur und Zusammensetzung des Moleküls ist, desto häufiger im menschlichen Körper Immunkomplexe für fremdes Insulin produziert werden, die einerseits die hypoglykämische Wirkung von Insulin blockieren (Insulin wird durch die Antikörper gebunden, die ihm erschienen). an den Innenwänden von Blutgefäßen abgelagert und erhöht deren Schaden. Es scheint, dass das Leben verlängert wird, aber gleichzeitig beschleunigt sich die Entwicklung von Diabeteskomplikationen.Vorliebe wurde immer dem Schweineinsulin gegeben, obwohl sie nicht ohne Fehler waren.

Wir setzten die aktive Suche nach Wegen zur Synthese von Insulin fort, das seine Struktur beim Menschen vollständig wiederholen würde. Als Ergebnis jahrelanger Forschung im Jahr 1978 wurde Insulin das erste menschliche Protein, das durch Gentechnik synthetisiert wurde.

Sobald sie lernten, wie man menschliches Insulin bekommt, lehnten sie sich auch allmählich vom Schwein ab. Derzeit ist es in vielen Ländern der Welt aus ethischen Gründen verboten, Medikamente aus tierischen Organen zu beziehen, dennoch ist Schweineinsulin vor allem in Entwicklungsländern immer noch weit verbreitet, was auf die relativ geringen Kosten dieser Droge zurückzuführen ist.

In unserem Land, jetzt im Arsenal des Endokrinologen sind hauptsächlich hochwertige Humaninsulin. Sie werden auf verschiedene Weise erhalten: semisynthetisch, wenn die für uns im Schweineinsulinmolekül nicht geeignete Aminosäure Alanin durch die Aminosäure Threonin ersetzt wird (wodurch die vollständige Identität des erhaltenen Produkts mit Humaninsulin erreicht wird) und biosynthetisch, bei Verwendung gentechnischer Methoden E. coli oder Hefe zur Synthese von Proinsulin "forciert" aus dem das C-Peptid, das uns bereits bekannt ist, entfernt wird.

Die Technologie der letzteren Methode ist ungefähr die gleiche in der DNA von Escherichia coli oder Hefepilz, sie setzen das menschliche Proinsulingen ein und die Wirtszelle der neuen DNA beginnt, menschliches Proinsulin zu synthetisieren. Als nächstes wird das C-Peptid davon abgespalten, das verbleibende Insulin wird von Verunreinigungen der Wirtszellenproteine ​​gereinigt, stabilisiert und mit Protamin oder Zink verlängert (im Falle von "verlängertem" Insulin), Konservierungsmittel werden injiziert, all dies wird verpackt und das Notwendige wird erhalten. - rekombinantes gentechnisch hergestelltes Humaninsulin. Es sind diese Insulinoptionen, die heutzutage am häufigsten verwendet werden. In den letzten Jahren wurden die sogenannten Humaninsulinanaloga entwickelt und aktiv in die Praxis umgesetzt: ihre Aminosäurenzusammensetzung ist die gleiche wie die der letzteren, aber die Sequenz der Aminosäureverbindungen wurde verändert. Dies ermöglichte es, die Hauptmerkmale der Aktion zu ändern: die Startzeit, die Zeit des Auftretens und des Schweregrads der Spitze sowie die Dauer.

Tabelle Nr. 61. Insuline bei Patienten mit Diabetes mellitus (nach Dedov II, Shestakova M.V., 2009)

Auf der Suche nach einem Heilmittel für Diabetes: Wer und wann Insulin geöffnet

Vor einem Jahrhundert waren Menschen mit Typ-1-Diabetes zum Tode verurteilt. Aber am 11. Januar 1922 machte der kanadische Wissenschaftler Frederick Banting nach Experimenten an Tieren die erste erfolgreiche Injektion von Insulin in der Geschichte des Menschen.

Die erste Injektion von Insulin wurde am 11. Januar 1922 an einen 14-jährigen Jungen namens Leonardo Thompson vorgenommen, aber das Experiment war nicht erfolgreich - der Extrakt war nicht ausreichend gereinigt, was zur Entwicklung von Allergien führte. Vorübergehend wurden Insulininjektionen ausgesetzt.

In zwei Wochen gelang es dem Biochemiker James Collip, eine wirksame Methode zur Insulinreinigung zu entwickeln, und am 23. Januar erhielt Leonard eine zweite Dosis Insulin. Dieses Mal gab es nicht nur offensichtliche Nebenwirkungen, sondern auch der Patient hörte auf, Diabetes zu entwickeln.

Für diese Entdeckung erhielten Banting und sein Begleiter John MacLeod den Nobelpreis. Sie verkauften das Patent für einen Dollar an die Universität von Toronto, und bald begann die Produktion im industriellen Maßstab.

Aus der Geschichte der Entdeckung

Die erste Arbeit, um eine Heilung für Diabetes mellitus zu finden, wurde lange vor der eigentlichen Erfindung von Insulin durchgeführt. Im Jahr 1869 untersuchte Medizinstudent Paul Langergans in Berlin die Struktur der Bauchspeicheldrüse und machte auf bisher unbekannte Zellen aufmerksam. Der Zweck dieser Zellen war nicht bekannt, bis Eduad Lagus herausfand, dass sich in ihnen ein Geheimnis bildete, das bei der Regulation der Verdauung eine Rolle spielte.

Im Jahr 1889 führte der deutsche Physiologe Oscar Minkowski experimentell bei einem gesunden Hund eine Drüsenentfernung durch. Ein paar Tage später stellte sich heraus, dass Fliegen über den Urin des Versuchshundes geflogen waren. Wie sich später herausstellte - wegen der hohen Zuckerkonzentration. Diese Beobachtung erlaubte uns, die Arbeit der Bauchspeicheldrüse und Diabetes zu verbinden.

Leonid Sobolew, Ivan Pavlov und andere Wissenschaftler arbeiteten an der Erforschung der Arbeit der Bauchspeicheldrüse.

Aber es war Frederik Banting, der die praktische Isolierung von Insulin schaffte. Es wird angenommen, dass er über die Werke von Sobolev Bescheid wusste und seine Ideen realisierte, aber gleichzeitig bezog sich Banting nicht auf den Wissenschaftler.

Banting wandte sich zur Unterstützung und Unterstützung bei der Durchführung von Experimenten an den Physiologen und Mediziner John MacLeod und erhielt dafür ein Universitätslabor, den 22-jährigen Charles Best als Assistent und 10 Hunde für die Durchführung von Experimenten.

Banting teilte seinen Teil des Preises mit Best, während MacLeod seinen Preis mit Biochemiker James Collip teilte, weil er es war, der eine wirksame Methode zur Reinigung von Insulin entwickelte.

Übrigens sind zwei weitere Nobelpreise mit dem Studium von Insulin verbunden. Der britische Molekularbiologe Frederick Sanger erhielt 1958 den Nobelpreis für Chemie, weil er die genaue Aminosäuresequenz bestimmt hatte, aus der das Insulinmolekül besteht. Somit wurde Insulin das erste Protein, für das die Primärstruktur vollständig definiert war.

Die englische Chemikerin und Biochemikerin Dorothy Crowfoot-Hodgkins bestimmte mit der Röntgenbeugungsmethode die räumliche Struktur des Insulinmoleküls, für das sie 1964 auch den Nobelpreis erhielt.

Insulin verwenden

Zuerst wurde Insulin aus der Bauchspeicheldrüse von Tieren gewonnen, aber 1976 lernten sie, wie man das Medikament synthetisiert. Heute steht er auf der Liste der unentbehrlichen Medikamente, für seine Einführung wurden spezielle Spritzen entwickelt, die bequem herumzutragen sind.

Das auffälligste Beispiel ist der Rentner aus San Diego, Bob Krause. Im Jahr 2011 wurde er 90 Jahre alt, 85 von denen er Diabetes der ersten Art hat. Er wurde 1926 diagnostiziert, danach begann er Insulin zu bekommen, eine Diät zu befolgen und einen gesunden Lebensstil zu führen. Zur gleichen Zeit litt auch sein Bruder an Diabetes, aber ein Jahr später wurde er 1925 diagnostiziert. Dann war Insulin in dem Bereich, in dem die Familie lebte, noch immer nicht verfügbar, und so starb der Junge ein Jahr später.

Die Entdeckung von Insulin rettete das Leben von Hunderten von Menschen - zuvor führte die Krankheit unweigerlich zum Tod, manchmal innerhalb weniger Jahre nach der Entdeckung der Krankheit, manchmal innerhalb weniger Monate. Trotz der Tatsache, dass Diabetes bisher unheilbar ist, haben Menschen dank Insulin gelernt, diese Krankheit unter Kontrolle zu halten.

Die Geschichte von Insulin. Schau in die Vergangenheit

Nach Angaben der International Diabetes Federation mit Diabetes mellitus gibt es derzeit 542.000 Kinder unter 14 Jahren, 415 Millionen Erwachsene, und bis 2040 wird die Zahl der Menschen mit Diabetes auf 642 Millionen Menschen1 steigen.

Der Anstieg der Zahl der Menschen mit Diabetes ist sicherlich mit einer Änderung des Lebensstils (Abnahme der körperlichen Aktivität), Essgewohnheiten (Essen Lebensmittel reich an leicht verdaulichen Kohlenhydraten, tierische Fette) verbunden, aber gleichzeitig zeigt es, dass dank der Entdeckung der modernen Zucker-Senkung Drogen, die Schaffung von Methoden zur Kontrolle der Krankheit, die Entwicklung von Algorithmen zur Diagnose und Behandlung von Komplikationen von Diabetes mellitus, begann die Lebenserwartung von Menschen mit Diabetes zu wachsen, ganz zu schweigen von der Verbesserung der Qualität Eigenschaften.

Die Menschheit kennt seit 3,5 tausend Jahren über Diabetes (wie bekannt, die erste Abhandlung, die die Krankheit beschreibt, der ägyptische Papyrus Herbes, stammt aus dem Jahr 1500 v. Chr.), Aber nur etwa 90 bei der Behandlung dieser schweren Krankheit aufgetreten. Vor Jahren, als Diabetes, einschließlich der ersten Art, aufhörte, ein Todesurteil zu sein.

Voraussetzungen für die Erstellung von Insulin

Bereits im 19. Jahrhundert wurde bei der Autopsie von an Diabetes erkrankten Patienten festgestellt, dass die Bauchspeicheldrüse in allen Fällen stark geschädigt war. In Deutschland entdeckte Paul Langergans 1869, dass es im Pankreasgewebe bestimmte Zellgruppen gibt, die nicht an der Produktion von Verdauungsenzymen beteiligt sind.

Der Physiologe Oscar Minkowski und der Arzt Joseph von Mehring haben 1889 in Deutschland experimentell nachgewiesen, dass die Entfernung der Bauchspeicheldrüse bei Hunden zur Entstehung von Diabetes führt. Dadurch konnten sie davon ausgehen, dass die Bauchspeicheldrüse eine bestimmte Substanz absondert, die für die metabolische Kontrolle des Körpers verantwortlich ist 2. Die Hypothesen von Minkowski und Mehring fanden neue und neue Bestätigungen, und im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts, untersucht die Beziehung zwischen Diabetes und Langerhans-Inselchen Langerhans-Inselchen, die Entdeckung der endokrinen Sekretion, wurde nachgewiesen, dass eine bestimmte von Langerhans Inselzellen sezernierte Substanz eine führende Rolle spielt in der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels 3. Die Idee entstand, dass, wenn diese Substanz isoliert wird, kann es zur Behandlung von Diabetes verwendet werden, jedoch waren die Ergebnisse der Fortsetzung der Experimente von Minkowski und Merking, wenn ein Extrakt den Hunden nach Entfernung der Bauchspeicheldrüse verabreicht wurde, die in einigen Fällen zu einer Verringerung der Glykosurie führten, nicht reproduzierbar. und die Einführung des Extrakts selbst verursachte einen Temperaturanstieg und andere Nebenwirkungen.

Europäische und amerikanische Wissenschaftler, wie Georg Sulzer, Nicola Paulesko 4, Israel Kleiner, praktizierten die Einführung von Pankreas-Extrakt bei Diabetespatienten, aber wegen der großen Anzahl von Nebenwirkungen und Problemen, die mit der Finanzierung verbunden sind, konnten sie die Experimente nicht zu Ende bringen.

Die Idee von Frederick Banting

Im Jahr 1920 versuchte Frederic Banting, ein 22-jähriger Chirurg, seine Praxis in einer kleinen kanadischen Stadt zu eröffnen und unterrichtete an der University of Western Ontario. Am Montag, dem 31. Oktober, sollte Banting den Schülern den Kohlenhydratstoffwechsel erklären - ein Thema, in dem er selbst nicht stark war, und um besser vorbereitet zu sein, las Banting kürzlich einen Artikel von M. Barron, der eine Pankreasblockade war duktale Gallensteine ​​und die daraus resultierende Atrophie der Azinuszellen (Zellen, die für die exokrine Funktion verantwortlich sind) 2. In derselben Nacht schrieb Banting die Idee auf, die ihm entstanden war: "Verbinden Sie die Pankreasgänge bei Hunden. Warten Sie auf die Atrophie der Azini, isolieren Sie das Geheimnis der Inselzellen, um die Glukosurie zu lindern. "5 Nachdem er die Praxis nicht erreicht hatte, ging Banting an die Universität von Toronto, wo er Professor John MacLeod, einen der führenden Experten im Kohlenhydratstoffwechsel, ansprach. Trotz der Tatsache, dass der Professor die Idee von Banting ohne Begeisterung akzeptierte, wählte er ein Labor mit einem Minimum an Ausrüstung und 10 Hunden für den Chirurgen aus. Assistent Banting wurde der Losschüler Charles Best. Im Sommer 1921 begann das Experiment.

Banting und Best begannen ihre Forschung mit der Entfernung der Bauchspeicheldrüse bei Hunden. Bei einigen Tieren entfernten die Forscher die Bauchspeicheldrüse, bei anderen ligierten sie den Pankreasgang und entfernten die Drüse nach einiger Zeit. Dann wurde die atrophierte Bauchspeicheldrüse in eine hypertonische Lösung gelegt und eingefroren. Die nach dem Auftauen erhaltene Substanz wurde Hunden mit einer entfernten Bauchspeicheldrüse und einer Diabetesklinik verabreicht. Forscher haben eine Abnahme des Glukosespiegels festgestellt, was das Wohlbefinden des Tieres verbessert. Professor MacLeod war von den Ergebnissen beeindruckt und entschied, weiterhin zu beweisen, dass der "Bauchspeicheldrüsen-Extrakt" von Banting und Best wirklich funktioniert.

Neue Ergebnisse von Experimenten mit der Bauchspeicheldrüse von Rindern haben es möglich gemacht zu verstehen, dass man auf das komplizierte Verfahren der Ligatur des Pankreasganges verzichten kann.

Ende 1921 trat der Biochemiker Bertin Collip dem Forschungsteam bei. Unter Verwendung von fraktionierter Fällung mit verschiedenen Konzentrationen von Alkohol und anderen Reinigungsverfahren wurden Extrakte von Pankreasinseln erhalten, die sicher in den menschlichen Körper eingeführt werden konnten. Es ist eine wirksame und nicht toxische Substanz und wurde in den ersten klinischen Studien verwendet 6.

Klinische Studien

Zuerst erlebten Banting und Best das Insulin, das sie erhielten. Als Ergebnis der Arzneimittelverabreichung fühlten sich beide schwach und schwindelig, es wurden jedoch keine toxischen Wirkungen des Arzneimittels festgestellt.

Der erste Patient mit Diabetes, der am 11. Januar 1922 Insulin erhielt. wurde ein 14-jähriger Junge Leonard Thompson. Nach der ersten Injektion von 15 ml Insulin wurden keine signifikanten Veränderungen im Zustand des Patienten festgestellt, der Glucosegehalt im Blut und im Urin nahm geringfügig ab, zusätzlich entwickelte der Patient einen sterilen Abszess. Eine wiederholte Injektion wurde am 23. Januar durchgeführt und als Reaktion auf den normalisierten Blutzuckerspiegel des Patienten nahm der Gehalt an Glucose und Ketonen im Urin ab, der Junge selbst bemerkte eine Verbesserung seines eigenen Wohlbefindens 7.

Einer der ersten Patienten, die Insulin erhielten, war die Tochter des Obersten Gerichtshofs der USA, Elizabeth Heges Goshet. Überraschenderweise hatte sie vor Beginn der Insulintherapie vier Jahre lang Diabetes, und die Behandlung, die ihr bis heute möglich war, war eine heftige Diät (etwa 400 kcal pro Tag). Auf der Insulin-Therapie lebte Elizabeth zu 73 Jahren und brachte drei Kinder zur Welt.

Nobelpreis

Im Jahr 1923, das Nobel-Komitee den Preis auf dem Gebiet der Physiologie und Medizin an Banting und MacLeod vergeben, es geschah nur 18 Monate nach dem ersten Bericht über die Vorbereitung auf der Tagung der Vereinigung der amerikanischen Ärzte. Diese Entscheidung hat die ohnehin schwierige Beziehung zwischen Wissenschaftlern verschärft, weil Banting glaubte, dass McLeods Beitrag zur Erfindung von Insulin sehr übertrieben sei, laut Banting hätte der Preis zwischen ihm und seinem Assistenten Best geteilt werden sollen. Um die Gerechtigkeit wiederherzustellen, teilte Banting seinen Teil des Preises mit Best und MacLeod mit dem Biochemiker Collip 8.

Das Patent für die Schaffung von Insulin, im Besitz von Banting, Best und Collip, Wissenschaftler haben für 3 Dollar an die University of Toronto verkauft. Im August 1922 wurde mit dem Pharmaunternehmen Eli Lilly und Co ein Kooperationsvertrag geschlossen, der dazu beitrug, die Herstellung von Arzneimitteln im industriellen Maßstab zu etablieren.

Mehr als 90 Jahre sind seit der Erfindung von Insulin vergangen. Die Präparate dieses Hormons werden verbessert, seit 1982 haben die Patienten bereits Humaninsulin erhalten, und in den 90er Jahren erschienen Analoga von Humaninsulin - Medikamente mit unterschiedlicher Wirkungsdauer, aber wir müssen uns an die Menschen erinnern, die dieses Medikament entwickelt haben, das jeden Tag Millionen von Menschen rettet. Leute

Insulin: die spannende Geschichte einer großen Erfindung

Insulin ist eine einzigartige Schöpfung des menschlichen Geistes. Er ist das Einzige in der ganzen Zivilisationsgeschichte, für dessen Erfindung noch in verschiedenen Jahren drei Nobelpreise verliehen wurden

"Durchschreiten"

Zur Erfindung des Insulins kam die Menschheit von weit her. Die Leute bemerkten die seltsame und heimtückische Krankheit, begleitet von vermehrtem Wasserlassen und als Folge davon ständige Dehydration des Körpers, erhöhter Durst, schon vor unserer Ära. Die Erklärungen für dieses Phänomen wurden sehr unterschiedlich und ungewöhnlich gegeben.

Insbesondere im Jahr 201, der griechische Arzt Aratheus Kappadokien festgestellt, dass es "ein Schmelzen von Muskelgewebe und Knochen-und Urinausscheidung." Er besitzt auch den Namen der Krankheit - "diabayno", das heißt "durchschreiten". Es war natürlich fließend und ging schnell durch den Körper.

Mit der Zeit stellten sie die Verbindung dieser Krankheit mit einem hohen Zuckergehalt im Körper fest. Aber welche Art von Beziehung und was damit zu tun - niemand wusste. Sie folgten einem einfachen Weg: einer strengen und vollständig kohlenhydratfreien Ernährung.

Das Wort "Diabetes" klang erschreckend. Das Leben der Erkrankten ist gewöhnlich auf maximal sieben bis acht Jahre begrenzt. Dann starb er - an den Komplikationen von Diabetes. Und vor Erschöpfung, die teilweise durch diese scheinbar ersparende Diät verursacht wurde.

Allerdings waren diese Jahre, gelinde gesagt, nicht die besten. Der Moskauer Kaufmann Nikolai Warentsow schrieb über den Kiewer Kaufmann Lazar Brodsky: "Brodsky war ein Diabetiker... er, der enorme Geldmittel anhäufte, wollte das Leben gebrauchen, und der Prozentsatz des Zuckers in seinem Körper setzte ihn auf ein strenges Regime. Er musste sich in allem zurückhalten: jedes Jahr in das langweilige Sanatorium der Flussmündung zu gehen, dort für einen Monat oder länger zu leben, alle Anweisungen des Arztes zu erfüllen, und schließlich schien der Zucker zu verschwinden. Aber sobald er nach Kiew kam, wo er, wie er sagte, eine ausgezeichnete französische Köchin hatte... als der Prozentsatz des Zuckers wieder erschien, monatlich steigend. Und Brodsky, der alle Möglichkeiten erreicht hatte, musste sich alles entziehen. "

Ironischerweise war Lazar Izrailevich einer der größten Zuckerproduzenten im Russischen Reich, an dem er seine Hauptstadt machte.

Zur gleichen Zeit waren die Zeitungen voller Nachrichten, die überhaupt nicht spirituell erhöht waren.

"Kürzlich starb die Schauspielerin N. Butze, die einer der Vertreter der... Sekte überzeugte, eine sehr erfolgreiche Behandlung der Rudimente der Zuckerkrankheit zu stoppen und sie auf ihre Gebete zu beschränken."

"In letzter Zeit haben sich die Krankheiten des Diabetes (Zuckerkrankheit) in Moskau und vor allem in der Intelligenz verbreitet. Selbst viele Ärzte werden krank. Die Krankheit ist sehr schwer zu Routine-Behandlung und endet im Alter von 30 Jahren manchmal mit einem traurigen Ergebnis. "

Diese Welle der Krankheit wurde mit den revolutionären Ereignissen von 1905 und dem entsprechenden Stress in Verbindung gebracht.

Im Jahr 1906 wurde die Krankheit in Shalyapin diagnostiziert. In der Folge wurde der Diabetes zu einem der Gründe für die Nichtrückkehr von Fjodor Iwanowitsch in der UdSSR - er forderte angeblich eine Behandlung aus dem Ausland.

Der Held von Gorkis Roman "Das Leben von Klim Samgin" teilt sein medizinisches Wissen: "Bei Diabetes ist Cognac nützlich, bei Darmstörungen ist es Schwarze Johannisbeere."

Im Jahr 1915 widmete der Dichter Alexander Tinyakov seinem Freund, dem Kritiker Heinrich Tastaven, der im Alter von 35 Jahren an Diabetes starb, ein schreckliches Gedicht:

Der Tod spielt ein tödliches Spiel mit mir,
Squeeze Kehle mit einer gnadenlosen Hand
Und ich weiß, dass ich in einem Monat sterben werde:
Ich werde wurmverschmierter Schlamm.

Wird Himmel oder Hölle? Werde ich auferstehen oder nicht?
Immerhin gleich dumm!
Ich habe Diabetes, ich habe Diabetes, -
Hölle und Paradies gleichgültig gegenüber der Leiche!

Arkady Averchenko erlaubte sich im Gegenteil, sich über die Krankheit lustig zu machen:

"Tschugunow. Ich habe Diabetes.

Gentelman (er rückt näher an Chugunov heran und spricht mit Begeisterung den Topf auf seinem Hinterkopf). Schau ihn an. Er hat Diabetes, aber er ist still! Hast du viel Diabetes?

Tschugunow. Was bedeutet es - viel? Wie viele sollten!

Und im selben Jahr 1915 wurde die Krankheit plötzlich völlig besiegt: "Das Journal of Medical Sciences berichtet über die Entdeckung einer Methode der radikalen Heilung von Zuckerkrankheiten... Das Hauptmedikament, das bei der Behandlung verwendet wird, ist Bikarbonat-Soda mit einer kleinen Beimischung von Salz."

Hier, was heißt, ohne Kommentar.

Fliegt Veto

Im Jahre 1869 machte der Berliner Student Paul Langergans, indem er ein neues Mikroskop ausprobierte, versehentlich auf einige bisher unbekannte Zellen in der Bauchspeicheldrüse aufmerksam. Anschließend werden sie "Langerhans-Inseln" genannt.

Man muss sagen, dass Langergans das überhaupt nicht verdient hat: Er beschrieb sie als "kleine Zellen von fast gleichförmigem Inhalt, polygonale Form, mit runden Kernen ohne Kern, meist paarweise oder in kleinen Gruppen" - und ging nicht weiter.

Nur wenige Jahre später schlug Edward Lagus vor, dass dieselben Zellen ein Enzym absondern, das am Verdauungsprozess beteiligt ist. Und 1889 beschloss der Physiologe Oscar Minkowski, Lagus 'Kollegen zu widerlegen und zu beweisen, dass die Bauchspeicheldrüse überhaupt nicht daran teilnimmt.

Das Experiment war ein Erfolg. Die Hunde, die ihre Drüsen entfernt hatten, aßen gut, aßen mit Appetit, sie waren nicht krank, ihr Darm funktionierte einwandfrei. Ja, sie haben viel Wasser getrunken, aber das ist gut. Ja, sie wurden lethargisch und schläfrig, aber das ist normal - nach einer Bauchoperation.

Minkowski sollte seinen eigenen Triumph in der wissenschaftlichen Gemeinschaft darstellen, doch dann bemerkte sein Diener zufällig, dass Fliegen den Urin dieser Hunde überschwemmten.

Fliegen flogen für eine süße. Triumph abgebrochen.

Im Jahr 1900 beschloss der russische Wissenschaftler Leonid Sobolev, die Bauchspeicheldrüse mit Diabetes zu assoziieren. Experimente haben diese Verbindung bestätigt. Er schlug auch vor, die Bauchspeicheldrüse von Tieren zu verwenden, um Medikamente gegen Diabetes zu erhalten.

Und ein Jahr später stellte sein Kollege Eugene Opie schließlich fest, dass "Diabetes... durch die Zerstörung der Pankreasinseln verursacht wird und nur auftritt, wenn diese kleinen Körper teilweise oder vollständig zerstört werden."

Nobelpreis teilt sich gut in vier

Frederick Banting und sein Assistent, Charles Best, 1924. Foto von wikipedia.org

Bingo? Nichts dergleichen. Der kanadische Wissenschaftler Frederik Banting und der schottische Arzt John MacLeod waren eng in die Forschung involviert. Aber es ging langsam. Weitere 21 Jahre vergingen, bevor Macleod und der kanadische Biochemiker James Collp ihr erstes Insulin erhielten.

Wie es sich für einen echten Wissenschaftler gehört, rollten sie sich zuerst in zehn Würfel einer neuen Droge. Es scheint zu leben. Und am 11. Januar 1922 erhielten sie den ersten echten Patienten, den vierzehnjährigen Leonard Thompson. Er war nicht so nett.

Der durch die Krankheit geschwächte Körper reagierte auf die Injektion mit einer starken Allergie. Es stellte sich heraus, dass Insulin nicht genug geklärt war. Und nach 12 Tagen wurde die Injektion wiederholt.

Diesmal ging alles gut. Der Diabetes hörte auf Fortschritte zu machen, der Junge begann an Gewicht zuzunehmen. Und 1923 erhielten Banting und McLeod den ersten Nobelpreis für die Erfindung von Insulin, den sie ehrlich mit Collip und Bantings Assistent Charles Best teilten.

In Toronto, wo Forschung betrieben wurde, versammelten sich sofort viele Patienten aus der ganzen Welt. Jeder träumte davon, die Injektion zu retten. Und im selben Jahr, 1923, begann das Pharmaunternehmen Eli Lilly and Company unter dem Handelsnamen Iletin mit der industriellen Produktion von Insulin. Aber den Endsieg zu feiern, ist noch früh.

Wenn Menschen vor der Erfindung von Insulin an Diabetes litten, dann begannen sie ab 1923 an den Nebenwirkungen von Injektionen zu leiden. Schlecht gereinigtes Insulin, das aus der Bauchspeicheldrüse von Rindern gewonnen wurde - zuerst Kühe und dann Schweine, provozierte schreckliche Allergien, die Haut an der Injektionsstelle begann zu eitern, schmerzhafte Verdickung trat auf. Fische wurden verwendet, und sogar Wale, aber sie waren kein Allheilmittel.

Darüber hinaus versucht Insulin, Diabetes und die erste und zweite Art zu behandeln. Obwohl die Mechanismen, die sie haben, völlig verschieden sind: In einem Fall hört das Eisen auf, Insulin zu produzieren, und in dem anderen versagen die Mittel seiner Lieferung.

Zur gleichen Zeit, Diabetes der ersten Art ist in nur 5 Prozent gefunden - 95 Prozent ist in Typ zwei. Im zweiten Fall werden andere Medikamente, hypoglykämisch, benötigt. Aber das ist noch nicht bekannt.

Erst 1936 gelingt es dem dänischen Wissenschaftler Hans Christian Hagedorn, lang wirkendes Insulin zu bekommen. Zuvor war es erforderlich, die Injektion eines beliebigen Stücks zu begleiten, was natürlich niemand tat; in diesem Fall würde es auf der Haut des Patienten einfach keinen lebenden Ort geben. Die Erfindung von Hagedorn hat die Anzahl der Injektionen stark reduziert.

Aber die hypoglykämischen Pillen, die helfen, die zweite Art von Diabetes zu bekämpfen, erschienen erst 1956.

Charles Best mit Assistent, 1950er Jahre Charles Best Institut, Toronto. Foto von thecanadianencyclopedia.ca

"Ich behandle ihn mit Insulin"

Insulin wird jedoch allmählich verbessert, Injektionen werden alltäglich. Aber seine Verwendung ist immer noch mit Schwierigkeiten verbunden.

Der Arzt in Simenons Roman Revolver Maigret spricht über seinen Patienten: "Seit zehn Jahren leidet er an Diabetes... Ich behandle ihn mit Insulin. Er spritzt sich selbst ein, ich habe es ihm beigebracht. Er trägt immer kleine, zusammenklappbare Waagen mit, um Essen zu wiegen, wenn er außerhalb des Hauses zu Mittag isst. Wenn Insulin verwendet wird, ist es wichtig. "

Der Roman ist 1952 Jahr datiert. Zu dieser Zeit gab es keine Teststreifen, um das Niveau von Zucker oder spezielle Insulinspritzen zu bestimmen. Injektionen waren wirklich Injektionen, in der am weitesten vortilinguistischen Richtung des Wortes - mit dem Kochen einer Spritze und anderen relevanten Eigenschaften.

Die ersten Kunststoffspritzen wurden erst 1961 hergestellt. Und die sogenannten "Spritzenstifte", die eine wöchentliche Dosis Insulin enthalten und Ihnen erlauben, unter absolut beliebigen Bedingungen Injektionen zu machen, erschienen 1985.

Interessanterweise erhielten seine Schöpfer eine Auszeichnung nicht auf dem Gebiet der Medizin, sondern auf dem Gebiet des Designs. Und nicht der Nobelpreis - einer der dänischen Preise.

Frederick Sanger's Labor-Notizbuch. Foto von whatisbiotechnology.org

Im Jahr 1958 erhielt der britische Molekularbiologe Frederick Sanger den Nobelpreis für die Bestimmung der genauen Aminosäuresequenz, aus der das Insulinmolekül besteht. Und nach einiger Zeit geht der nächste "Insulin" -Nobelpreis an die britische Chemikerin Dorothy Mary Crowfoot-Hodgkins.

Sie konnte die räumliche Struktur des Insulinmoleküls beschreiben.

Im Jahr 1978 wurde mit Hilfe der Gentechnik das erste menschliche Insulin gewonnen.

Schließlich entspricht es in seiner Zusammensetzung vollständig der vom menschlichen Pankreas erzeugten. Allergien verschwinden fast. Aber es gibt immer noch viele Probleme.

Und erst 1987 begannen sie, Humaninsulin im industriellen Maßstab und in nahezu unbegrenzten Mengen zu synthetisieren. Drüsen von Tieren dafür waren nicht erforderlich - das Medikament begann mit Hefe zubereitet werden.

Benting und Best Lab an der Universität von Toronto. Foto von wikipedia.org

Oh, gut und gut

Und am Ende - zuerst über das Böse und dann über das Gute.

Das Schlimme ist, dass all diese schwindelerregenden Errungenschaften nur die Verbesserung der Dauer und der Lebensqualität bei Diabetes betreffen. Die Krankheit selbst war bei Aratheus Kappadokien unheilbar und bis heute bleibt es so.

Jetzt zum Guten. Jetzt wird viel über die "Pandemie von Diabetes" gesprochen, dass die Zahl der Patienten mit dieser Krankheit stetig zunimmt. Aber das ist nur trockene Statistik. Und sie berücksichtigen nicht, dass die Lebenserwartung von Patienten mit Diabetes jedes Jahr zunimmt. Das heißt, die Situation ist nicht wirklich so erschreckend, wie man es erwarten würde.

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