Лек, који помаже у контроли тока дијабетеса, уз смањење нивоа глукозе у крви, изумљен је 1920-их. КСКС век, са заједничким радом Ф. Бунтинга, Ј. МацЛеод, Ц. Бест. Проналазак је заснован на проучавању механизма дејства специфичног панкреасног протеина изолованог из острва Лангерханса за шећер у крви.
Када се појавио и ко је измислио инсулин?
Инсулинска терапија од 1921. године је најефикаснија мера у лечењу дијабетес мелитуса типа И. То је била година канадског физиолог Фредерик Бантинг, заједно са својим 22-годишњим помоћником Чарлс Бест представљен за све да виде нови лек, развијен на основу лабораторијских Ј. МацЛеод. - Инсулин. У почетку, након што је дрог отишао названо је "аилетин".
Није било довољно да измислимо супстанцу: било је потребно научити како га темељито очистити од спољних компоненти. У том циљу биокемичар Јамес Цоллип био је укључен у рад на аилетин, који је изумио нову и ефикасну методу за пречишћавање инсулина. Али ту су се завршиле његове активности, с обзиром да Колип није добро радио са Бантингом и њиховим путевима.
Прве експерименталне студије спроведене су на псима и тек након што су оба покушаја била успешна, лек је тестиран на Леонард Тхомпсон, који је у 14 години болестан са дијабетесом. Али због грешака у току дестилације покушај је био неуспешан и тек други пут када Цоллип усавршио свој рад, резултат је био запањујући: не само да нема проблема, али и нежељени ефекти.
Нобеловци
Ако укратко, након проналазак првог инсулина и резултат Бангтинга са Мацлеод је поправљено, истраживачи су направили презентацију на конгресу Америчког медицинског удружења, где је званично представљен инсулин. После 18 месеци, у 1923., Бангтинг и Маклеод добио је Нобелову награду за физиологију или медицину, који је постао "јабука раздора" између колега, па према Бантинг, Маклеод увелицаван допринео стварању лека. Да би решио конфликт, Бантинг дели половину своје награде са Бестом, а МацЛеод - са Коллиппом.
Али ова студија инсулина се не завршава. Након 35 година (1958.) Нобелова награда биће награђена Фредерику Сангеру, аглијском биологу, за развој прецизног хемијског састава инсулина. Његов пратилац ће бити Доротхи Цровтх Ходгкин. Она ће проучити просторну структуру инсулинских молекула користећи методу дифракције рендгенских зрака (процес уобличавања таласа) 1990. године, што ће побољшати припрему.
Од чега је инсулин?
Главна компонента инсулина може бити свиња или људско порекло. За свињски инсулин изумљен је посебан метод пречишћавања. Лек је обдарен јаким ефектом смањења шећера и скоро никада не узрокује нежељене ефекте. Хормони узети из панкреаса код свиње веома су близу хормона који су присутни у организму, што их чини ефикасним у контроли дијабетеса.
Супстанца екстрахован из хормона узет из људског тела не заостаје за аналогне животињске природе, али је много теже произвести и скупљи, јер у овом случају се користи у инжењерских технологија генетског. У бочици инсулина налазе се:
- супстанце за побољшање и продужење деловања инсулина;
- дезинфекциона средства;
- супстанце које подржавају равнотежу киселина.
Колико тачно произвођач прати све захтеве и норме зависи од ефикасности терапије инсулином. Стога је важно купити само сертификовани производ одобрен од државних санитарних стандарда. Можете сазнати о сертификату читањем натписа на пакету или на листићу са инструкцијом.
Историја откривања инсулина
"Да би пацијент могао себи вјеровати свој живот, он мора да савлада фине дефиницију дозе и администрација инсулина," - рекао је Јохн МцЛеод за откриће инсулина у 1923. је добио Нобелову награду за физиологију или медицину награду..
Инсулинска терапија је једна од најважнијих метода за лечење дијабетес мелитуса (са дијабетесом типа 1, водећим). Захваљујуци јој је дијабетес престао да буде смртоносна болест, за неколико месеци доводи до смрти особе. Као што већ знамо, први пут се инсулин користи за лечење 1922. године, а пут до овога није био лак.
Све је почело са чињеницом да је у 1889. Оскар Минковског и Џозеф фон Меринг зове експериментални дијабетес пса, уклањање јој панкреас. Године 1901., руски патолог Леонид Соболев показао да дијабетес је повезан са кршењем у не и цео панкреаса, али само онај део који се зове острвца Лангерханс Он је предложио да ова острва садрже супстанцу која регулише метаболизам угљених хидрата. Соболев није успео да изолује ову супстанцу у чистој форми.
Први покушај да то учине направио је 1908. године Георг Лудвиг Зулзер. Немачки стручњак је у стању да изолују извод из панкреаса, који је неуспешно покушали да третира умиру од дијабетеса пацијента - стања пацијента привремено побољшани. Међутим, екстракт се завршио и особа је умрла. Године 1911. Тсиултсер покушао да патентира своје откриће, али само да се то уради не могу, а током Првог светског рата, његова лабораторија је затворена Отприлике у исто време, у 1911 - 1912, Д. Скот, који ради на Универзитету у Чикагу користи водени екстракт панкреас иу лечењу паса са експериментално индуковане дијабетесом, и приметио да је ниво шећера у крви лабораторијских животиња донекле смањена. Међутим, и Скот није да доведе случај до логичног закључка - глава му је био човек лошег пресуде и престао рад у том правцу лабораторији. Нема среће и Израел Клеинер, који је радио на овом питању у 1919. на Универзитету Рокфелер: економска криза која је пратила Први светски рат прекинуо студије.
Ф. Г. Бунтинг (1891-1941)
Фредерик Грант Бунтинг је имао своје рачуне са дијабетес мелитусом - његов пријатељ је умро од ове болести. Након што је завршио медицинску школу у Торонту и био војни хирург на пољу Првог светског рата, постао је доцент на Медицинској школи Универзитета Западни Онтарио. У октобру 1920. године, читајући медицински чланак о лигацији изливних канала панкреаса, Бантинг је одлучио да покуша да користи овај метод да добије супстанцу жлезде која поседује особине која смањује шећер. Уз захтев да му обезбеди лабораторију за експерименте, обратио се професору Универзитета у Торонту Јохну МацЛеоду. Старији колега је био боље упознат са истраживањем у овој области и сматрао их беспромитним, али млади научник је био толико инсистирао да га није могао одбити.
Професор је дао Бантингу не само лабораторију, већ и десет паса, и што је најважније - додијелио помоћника. Постао је старији студент Цхарлеса Беста, који је савладао методе одређивања шећера и урина у крви (у то вријеме није било тако једноставно као данас). За друга истраживања, Бантинг је продао сву своју имовину (историја је тишина, какве су биле његове димензије, али довољно за експерименте). Док је МацЛеод био на одмору у Шкотској, Бантинг и Бест бандагед каналима панкреаса паса и тензивно чекао резултате. У августу 1921. успели су да изолују жељену супстанцу. Увођење ове супстанце псу, без сопствене панкреаса и умирања кетоацидозе, значајно је побољшало стање животиње, ниво шећера у крви је смањен.
До тог времена, МцЛеод се вратио. Упознајући резултате младих научника, бацио је све лабораторијске снаге на даљи развој теме. Изолација супстанце, која је првобитно назван аилетином (у другој транскрипције - илетином), из панкреаса жлезде паса био изузетно дуготрајно процес, јер молекул аилетина уништи дигестивних ензима. Бантинг предложио употребу фетуса говечета жлезде за ове сврхе, у коме инсулин већ разрађен и дигестивне ензиме, тешко изоловати инсулин, још. Испоставило се да је посао прошао брже. Најважније је да су ајлетинске теле помогле псе, упркос разликама у виду. Међутим, лек је узроковао озбиљне нежељене ефекте повезане са присуством протеина и других супстанци у њему.
МацЛеод је позвао групу биокемичара Јамеса Коллипа, који је био ангажован у чишћењу аилеана. Резултат није био дуго у наредним: Јануар 11, 1922 прва ињекција аилетина умре од дијабетеса, 14-годишњи Леонарде Томпсон је направљен. Како кажу, први палачинка увек Пијан лево: увођење лека у тинејџер развио алергијску реакцију - степен чишћења било недовољно. Колпад је седео у лабораторији: Леонард је умро пред очима, време је све мање и мање. После 12 дана направили смо други покушај. Овог пута све је прошло добро, а свет је добио нови лек. Маклауд стрнадица понудио да га позове инсулина (од латинске Инсула - острво по први пут овај наслов је направљен 1910. године :. Ендокринолог Едвард Пеј-Шефер под називом као супстанцу, која је мањак, он би требао, изазива дијабетес). Дакле, сада зовемо овај чудесни лек.
Леонард Томпсон, који је на почетку лечења у 14 година тежине 25 кг, живео 13 година у односу на активан живот и умро од тешке упале плућа (антибиотици не постоји, а смртност од упале плућа био је већи). Бессребраник Бунтинг је пренио права на патент за нови лек на Универзитету у Торонту, за који је добио један долар. Био је важнији што је успио спасити живот свог другог пријатеља, доктора Јое Гилкриста.
Потреба за инсулином била је изузетно велика. Шегачење добили гомиле писама са захтевом да помогне умире људе... У међувремену, први инсулина наставио да произведе нежељене реакције - на месту убода су инфилтрати (Сеалс) и чак абсцеси. Један од пријатеља стрнадица - бизнисмен Ели Лилли - купио патент са Универзитета у Торонту (истовремено са дозволом добијеном и данске компаније "Ново Нордиск") и почетак комерцијалне производње инсулина, док је улагање у великој мери у побољшању њиховог лечења. Творац Ново Нордиск је био доктор Август Крогх, чија је супруга била један од првих пацијената Бунтинга. Фармацеутске компаније "Ели Лилли" и "Ново Нордиск" и даље су међу водећим у овој области.
У правичности треба напоменути да у 1921, неколико месеци пре Бантинг и најбоље, румунски научник Ницолае Паулесцу објавио резултате свог рада, која описује акцију пса коју је добио из панкреаса супстанце, који је назвао Панкреатин (данас се овај термин односи на комплекс за варење ензими панкреаса). Али историја је наредила да научна заједница није приметила ове публикације. Сећали су се о њима много касније...
Године 1923. Бантинг и МацЛеод су добили Нобелову награду за стварање инсулина. Зашто јој нису доделили Бест и Цоллип заједно са њима? Питајте чланове жирија, али... Одустани Бантинг на почетку није чак ни желео да прихвати награду, али се онда предомислио и поделио новац примљену на пола са Бестом. Иста ствар је МацЛеод - половина награде коју је дао Коллипу.
Иако је седимент, наравно, остао. У будућности се група истраживача распала - Бантинг је изгледао (или је можда био?) Да је МцЛеод потценио своју улогу у откривању инсулина, а Колип подржава професора у овом спору.
У сваком случају, инсулин је почео да живи свој живот одвојено од креатора. МцЛеод је предавао на Универзитету у Абердеену у Шкотској, гдје је годинама водио Одсјек за физиологију.
Стрнадица, који је изабрао доживотну пензију, у 1923. постао доктор наука, професор, усмерена Завода за Бантинг и Бест, изабран је за Краљевског друштва у Лондону, имао много других почасних титула и одежде, који, међутим, није га спречавају да се узбуђујеш ваздухопловне медицине. Године 1941., током свог радног лета у вези са организацијом здравствене заштите у војсци, погинуо је у авионској несрећи у Невфоундланд.
У сећању и захвалности овој особи, најавила је Светска здравствена организација 14. новембар - рођендан Фредерика Бунтинга - дана борбе против дијабетеса.
У међувремену, посао је настављен. Први инсулини су и даље слабо очишћени, дозе - непотврђене, средства за контролу глукозе нису била довољна. Хипогликемија, апсцеси на месту примене лека, алергијске реакције - све то нас је стално побољшавало инсулин.
Први им је имао још један недостатак - веома кратко време деловања. Они су често морали да уђу, па су научници мислили, како да продужи акцију инсулина како би се ослободи пацијенте из више ињекција у току дана. У потрази за супстанци које успоравају апсорпцију инсулина, и на тај начин продужењу своје акције, покушали смо доста опција: лецитин, акација, холестерол... све до безуспешно.
Покушали су да третирају инсулин са киселим једињењима како би заштитили од деструктивних ефеката дигестивних ензима панкреаса.
Осим тога, кисело окружење повећало је апсорпцију и тиме продужило време деловања инсулина. Штета - "киселински" инсулин изазвао је много локалних реакција: црвенило, бол, инфилтрате.
Даљи напори програмера су имали за циљ неутрализацију рјешења и побољшање степена пречишћавања. Године 1936., Дански истраживачи су успели да створе прву Хагедорн инсулин са неутралним киселости, а после 10 година напорног рада је добила "проширени" инсулина који се зове неутрални иротамином је Хагедорн (НПХ). Данас се активно користи широм свијета.
НПХ је добијен додавањем пречишћеног инсулина свињским месом посебним протеинима - протамином изолованим из млека салмонида.
Протамин има алкална својства и успорава апсорпцију инсулина из подкожног масног слоја. Током дугог времена коришћења протамине-инсулина постоји само неколико извештаја о развоју алергијских реакција на њега.
Други начин продужавања апсорпције инсулина је додати протамин инсулин цинк (инсулин цинк суспензија - ДСВ или протамин цинк инсулин - ПДХ), где је акција трајања зависи од стања инсулина ако има кристалну структуру, лек траје дуже, ако не кристални (аморфни) - краћи.
Прва припрема ИДС-а била је инсулин Ленте, који се састојао од 3 дела свињског аморфног и 7 делова кристалног инсулина говеда. Касније је креиран Монотард - у свом саставу само свињски инсулин - 3 дела аморфни и 7 делова кристалног.
Инсулин је знатно мањи у инсулину него протамин, тако да их не треба мешати са "кратким" инсулином: други ће бити везани слободним протамином, а цела смеша ће се претворити у инсулин са продуженим дејством. НПХ препарати садрже једнаке количине инсулина и протамина, тако да "кратки" инсулин у смеши са њима није угрожен. Ова особина је повезана са другим називом НПХ - исопхане-инсулин (из латинског изопана - једнак). Ови лекови су опстали у телу дуго времена - 12 сати или више.
Како би прославили, одлучено је да се пресели у 1-2 једнократну моду инсулина администрације, али продужетак рада инсулина код пацијената је играла сурову шалу на масовне пренос једне ињекције дневно довела многе до наглог погоршања у контроли нивоа шећера и, самим тим, декомпензацију болести. Испоставило се да ова опција није погодан за свакога - за дијабетес типа 1 појачања контрола шећера на овај начин није могућ: или дозе биле ниске и гликемије отишли скале, или дозе су високи, а онда су епизоде хипогликемије су један за другим. Средства нису успјела. Постало је јасно да су потребни "кратки" и "проширени" инсулини.
То је оно што сада знамо о подруму и послеписцхевои лучења инсулина и глукозе, а пре тога је још увек далеко, а научници су у великој мери оно што се зове додир. Стога је закључен потреба за индивидуалним одабиром режима инсулинске терапије за сваког пацијента. Такођер протамина цинк инсулина и почео да додате дезинфекциона супстанце са својствима којима дугим виал садржаји остају стерилни и поновна употреба инсулина шприца или игле за шприц-пен но бактеријске компликације. Ове супстанце су присутне у инсулину у тако ниским концентрацијама које немају никакав утицај на људско тело.
Предузећа која производе инсулине користе различите супстанце као конзервансе, па се препоручује да истовремено користите "кратки" и "продужени" инсулин једне фирме. Међутим, ако то није могуће, комбинација лекова различитих произвођача, чак и када се примењује у једном шприцу, није искључена - главна ствар је да "продужени" инсулин не садржи цинк.
Инсулин луцки као и сваки други протеин - развоја повезане са њом, је награђен још два Нобелове награде: ин 1958 награду је добио хемичар Фредерицк Сангер - био је у стању да у потпуности дешифрују композиције аминокиселина инсулина, а не само човек, већ и низ животињских врста, и 1964. постао је лауреат Дороти Хоцкин Кроуфорт, проучавање просторну структуру инсулина молекула.
Већ смо причали о томе да инсулин - то је протеин, што значи да се састоји од ланца повезаних аминокиселина. Бовине инсулин разликује три аминокиселине хуманог, свињског - један. Студирао сам способност да користи инсулин у другим животињама, као што су китови и рибе. Од осамдесетих година прошлог вијека, од крављег инсулина почело се напуштати. Зашто је престао да организује специјалисте? Чињеница је да је већа разлика у структури и саставу молекула, већа је људско тело у страном инсулин произведен имуних комплекса, који, с једне стране, блокирајући глукозе снижавање дејство инсулина (инсулин веже појавиле му антителима), и са други - сами депонован на унутрашњим зидовима посуда, повећавајући њихову оштећења. Чини се да је живот продужен, али у исто време убрзава развој компликација дијабетеса и предност увек имала свиња инсулина, иако нису били без грешака.
Настављена је активна претрага начина синтетизације инсулина, што би у потпуности поновило структуру оног код људи. Као резултат дугогодишњег истраживања 1978. године, инсулин је био први људски протеин који се синтетизује генетским инжењерингом.
Чим су научили да примају људски инсулин, постепено су одбили да једу свињетину. Тренутно, у многим земљама широм свијета, пријем лијекова из органа животиња забрањен је из етичких разлога, ипак, свињски инсулин се и даље веома користи, посебно у земљама у развоју, што је повезано с релативно ниском цијеном овог лијека.
Наша земља је сада у арсеналу ендокринолога су углавном високо-квалитетан хумани инсулин. Припремали своје различите начине: семисинтетички када порцине инсулин молекул није погодан за нас аланин амино киселина замењен треонин аминокиселинском (тако постигну комплетну идентитет производа добијеног хумани инсулин), а Биосинтхетиц када генетички "сила" Есцхерицхиа цоли или квасац синтетише проинсулина, од којих се Ц-пептид који нам је већ познат накнадно одваја.
Овај други метод је технологија ДНК Е. цоли или квасца гљива уметнут хуманог проинсулина гена и ћелије домаћина која синтетизују нову ДНК почиње људском проинсулина. Даље цепане Ц-пептид преостали инсулин је пречишћен загади протеине ћелије домаћина стабилизује и продужи путем протамина и цинк (случај "Ектенсион" инсулин) био администриран конзерванса, а све набијено да добије оно што је потребно, - рекомбинантни хумани генски инзулин. Ове варијанте инсулина се најчешће користе ових дана. У последњих неколико година смо почели да развијамо и активно у пракси тзв аналоге људске инсулина: имају састав аминокиселина је исти као и други, али за промену редоследа једињења амино киселина. Ово ће променити карактеристике основних корака: време почетка, време почетка врха и њене озбиљности и трајања.
Табела бр. 61. Инсулини који се користе код пацијената са дијабетес мелитусом (према Дедову ИИ, Схестакови МВ, 2009)
Занимљиве чињенице о откривању инсулина
Први инсулин производ, захваљујући којем је људски живот спасен, упознао је са болесним тинејџером 1922. године. Он је направљен од панкреаса крава и пре добијања лека, то је вековима напорног рада, открића и интригама, а ко је открио инсулин, многи и даље тврде, упркос чињеници да су аутори добили Нобелову награду.
Учење
О Дијабетес човечанство знао више од времена античке Грчке: примећује да је вода у телу пацијента не касни, људи стално жедан, Арета Кападокија названа болест "Диа-Бен" - "проћи кроз". До почетка двадесетог века пуно је било познато о дијабетесу, а важна улога у томе је играо пси. Експерименти су изведени брутално: анимал панкреас је одстрањен, након чега су истраживачи приметили раст шећера у телу (одреди количином глукозе у урину и посматрао знаке болести). Тако је доказано да је дијабетес директно повезан са панкреасом.
Научник Русије Леонид Соболева, био је први који је открио да је за развој дијабетеса не одговорити на сва панкреаса, али само неке од ћелија (оточићи Лангерханс). Он је то учинио у 1900., везали пса ацини панкреаса, што је довело до њене атрофије, али Лангерхансова острвца остати нетакнута, животиња није дијабетеса. Иако се научник из Русије кретао у правом смеру, умро је без завршетка истраживања.
Након тога, научници су утврдили да је развој болести утиче на недостатак биолошки активних супстанци које се производе у овим ћелијама и промовишу апсорпцију глукозе тела и за производњу (1916., немачки Шарпи-Сцхафер дао име ових супстанци: латинске речи «инсула" означава оток).
Идеја да се дијабетес може третирати убризгавањем инсулина са спољашње стране скоро одмах се појавила, када је откривена, али сви експерименти нису били успешни. Добијање хормона у чистој форми није функционисало, а када је прогутано, лек је уништен акцијом дигестивних сокова.
Прву синтезу инсулина направио је француски истраживач Глаи. Ињектирао је уље у панкреасне канале пса, што је довело до атрофије органа, док су остаци Лангерханса остали нетакнути. Од атрофиране жлезде, Глаи је извлачио капуљачу и ињектирао пса чија се дијабетес развијао због уклањања панкреаса. Животиња није умрла док се не убризгава лек у њено тијело.
Глеј није имао никаквог значаја за његово откриће, направио детаљне описе истраживања, а 1905. године депоновао је код Паришког биолошког друштва, гдје су годинама сакупљали прашину у сефу.
Синтеза
Званично, прва особа која је претпоставити како направити синтезу инсулина, канадски Фредерик Бантинг је делио са својом идејом са професором Јохн Мацлеод: да спроведе експеримената потребне лабораторију са добром опремом, и Маклауд могао да јој дам. Прво професор одбио да направи места за експерименте, а договорено само због тога што је имао путовање у Европу, а у лабораторији није нарочито потребна.
Због тога, учешће у изради прихваћеног минимума, и рекао да сви раде на свом времену повратку са одмора мора да се заврши, да је, два месеца касније (у именовани МацЛеод живота научници су пропустили, вратио професор желео да их избаци из лабораторије, али је успео да убеди). Један од најперспективнијих студената у Цхарлесовој медицинској школи, који је био веома заинтересован за идеју синтезе инсулина, помогао је Бантингу.
Први експерименти Бантинг и Бест проведени на псима. Добили су извадак из атрофиране панкреасе пса (ово је трајало два месеца), након чега су убризгали пали животињу у коју је уклоњено гвожђе. Да су на правом путу постали су јасни након што је животиња живела седам дана након ињекције, остављајући кому, када су убризгали лек и ушли у њега, уколико нису уложене ињекције. Током овог времена, научници су стално мјерили ниво глукозе. Ово је први пут да је неко напустио дијабетичку кому (проучавање Француза тада није познато).
Интрига је почела касније: научници патента нису формализирали и пренели право на отварање универзитета. МацЛеод, након што је схватио значај открића, покренуо активну активност, привукао све потенцијалне запослене и почео да производи инсулин лијекове. Посебну улогу у томе је био биохемичар Џон Колип: био је у стању да то учини да није било потребе за бацањем канала и чекајући време док се панкреаса не атрофира.
Научници су преусмерили своју пажњу од паса на краве, а након неког времена откривено је да ембриони имају много више острва Лангерханса него код одраслих животиња. Резултати са сваким експериментом били су све више и успешнији, а научници су могли продужити живот пса до седамдесет дана. Године 1922, лек је први пут упознат са умирућим дечком и вратио се у живот.
Награда
Након тога, МацЛеод је извештавао на састанку Удружења америчких лекара, претворивши ствар као да је открио. Истовремено је почео да активно рекламира дрогу, због добре комуникације коју је имао. Још увек није могао да чути ништа о улози Бантинга, али улога других научника била је смањивана. Из тог разлога добитник је Нобелове награде за откривање инсулина само њему и Бунтингу.
Уз то Маклауд освојио награду као најбољи је био без посла, Бастинг је снажно не слаже и јавно почели да причају о томе како је извршена експерименте о улози МцЛеод, не треба заборавити да је неки песак у точковима убаците еминентни научник. Велики скандал је довело до тога да награда није ишао добити један, а затим је подељена између четири научника: Бастинг дели са Најбоља, Мацлеод - са Цоллип.
Учење о награди, француски научник Греи одлучио је да докаже да је аутор проналаска, за који су свједоци извлачили своје белешке. Смирила је тек након Херман Минковски, који је рођен у Литванији, која је у том тренутку био део Русије, али живи и ради у Немачкој, изјавио је могућност довођења Француза суди због тога што је ускратио информације које би могле спасити животе не један хиљаду људи.
Производња лекова
Производња инсулина од 1926. године постављена је у широком опсегу, производили су водеће фармацеутске компаније, а недавно производња челика у Русији. Прво, хормон је направљен од панкреаса стоке, али је често изазвао алергије, јер се није поклопио са људским три аминокиселине.
Потом су почели да праве свињски инсулин (разлика у једној аминокиселини), која људско тијело апсорбује боље, али је и могуће алергија. Због тога је одлучено да се направи синтетички инсулин, који би био потпун аналоган човеку. Генетички инжењеринг је дошао до спашавања, првенствено биохемије.
Пре тога, треба напоменути да су сви протеини полимери, сакупљени из фрагмената амино киселина. У овом случају само аминокиселине које имају само један атом угљеника између карбоксилне групе и амино групе учествују у стварању полимера неопходних за производњу инсулина.
Иако постоје многе аминокиселине у формирању инсулина само 51 аминокиселине су укључени, са резултатом да хормон један од најкраћих ланаца протеина.
Да бисте добили инсулин, аминокиселине се морају комбиновати строго дефинисаним редоследом (иначе можете добити молекул који нема никакве везе са оним што произведе живи организам), што је учињено током експеримената.
Након неког времена, уз помоћ генетског инжењеринга и биохемије, научници су били у стању да организују производњу инсулина тако што у специјалном хранљивом медијуму и сојева квасца генетски модификоване Есцхерицхиа цоли, у стању да произведе генетски хумани инсулин. Количина произведене супстанце је била толико велика да су научници склони да мисле да ће тако разблаживање хормона ускоро потпуно заменити инсулин животињског поријекла.
Складиштење
Према званичним подацима, у Русији је број дијабетичара већи од три милиона људи, тако да се инсулини даје велика пажња. Тренутно је Русија развила технологију за производњу генетски модифицираног инсулина. Међутим, број лекова које Русија производи за овако велики број пацијената није довољно. Стога, поред инсулина, пуштен у Русију, земља купује велики број дрога у иностранству, пружајући неопходне складишне капацитете за складиштење инсулина.
Говорећи о складиштењу инсулина у Русији, треба напоменути да неотворена бочица може бити смештена обично око две до три године. Инсулину се не погоршава, веома је важно поштовати услове складиштења инсулина. Пре складиштења инсулина, потребно је узети у обзир да је идеална температура складиштења од 6 до 8 ° Ц.
Складиштење инсулина је пожељно на бочним вратима, далеко од замрзивача (замрзавање је неприхватљиво, јер се његова структура мења). Неколико сати пре ињекција и узгајања, потребно је извући из фрижидера и држати га на собној температури.
Бочица се чува на собној температури (до 25 ° Ц), далеко од сунчеве светлости и грејача. Не користите више од четири недеље. Ако је раствор миран, појављује се талог, не уклапа се и мора се одбацити.
Историја стварања инсулина. Поглед у прошлост
Према дијабетеса Међународна дијабетес федерације тренутно живи 542 000 деце млађе од 14 година, 415 милиона одраслих, и до 2040., према прогнозама, број људи са дијабетесом ће достићи 642 милиона људи 1.
Повећање броја људи са дијабетесом је сигурно због промене у начину живота (смањена физичка активност), навике у исхрани (потрошња хране богате угљеним хидратима, мастима животињског порекла), али у исто време, указује на то да због открића модерног Антидиабетик лекови да се обезбеди начин контроле болести, развој дијагностичких алгоритама и лечење компликација дијабетеса, почео да расте, и животни век људи са дијабетесом, а да не помињемо побољшање у свом квалитета видео права.
Човечанство зна о дијабетесу сада (као што је познато, први расправа описује болест, египатски "папирус Ербес," датира из 1500. па надаље. Пне) дошло око 90 хиљада 3,5 година, али пробој у лечењу ове тешке болести само Пре неколико година, када је дијабетес мелитус, укључујући и први тип, престао да буде смртна казна.
Предуслови за стварање инсулина
Још у 19. веку, уз аутопсију пацијената који су умрли од дијабетеса, примећено је да је у свим случајевима панкреас био озбиљно оштећен. У Немачкој је 1869. године Паул Лангерханс открио да у ткивима панкреаса постоје одређене групе ћелија које нису укључене у производњу дигестивних ензима.
У 1889. у Немачкој, физиолог Оскар Минковског и Џозеф фон Меринг лекар, експериментално доказао да уклањање панкреаса у паса доводи до развоја дијабетеса. Ово им је омогућило да сугерише да је панкреас специфичну материју која је одговорна за метаболичку контролу тела 2. Хипотеза Минковского и Мехринг наћи све више и више доказа, а до прве деценије КСКС века као резултат проучавања однос између дијабетеса и оштећења острвца Лангерхансова панкреаса, отварање жлезда са унутрашњим лучењем, доказано је да је одређена супстанца лучи ћелијама острваца, има водећу улогу у регулацији метаболизма угљених хидрата 3. Постојала је идеја да ако је супстанца да се одреди, онда се може користити за лечење дијабетеса, али резултати и даље експерименте Минковски и Меркинга када пси након уклањање панкреаса представио свој екстракт, који у неким случајевима довело до смањења глукозурије нису репродуковати, а сам увод екстракта изазвао је повећање температуре и других нежељених ефеката.
панкреаса екстракт примени код пацијента са дијабетесом су вежбали такве европске и америчке научнике Георг СУЛЗЕР Никола Паулеско 4, Израел Клеинер, међутим, због великог броја нежељених ефеката и проблемима у вези са финансирањем, нису успели да донесу експеримент до краја.
Идеја Фредерика Бунтинга
Године 1920., Фредерик Бантинг, 22-годишњи хирург је покушавао да отвори своју праксу у малом канадском граду, а успут је предавао на Универзитету Вестерн Онтарио. У понедељак, 31. октобар стрнадица морао рећи студенте о метаболизму угљених хидрата - предмета у којима он није био јак, и да буду боље припремљени, касно у недељу увече, Бантинг прочитајте недавно објављени чланак Баррон, која је описана у блокаду панкреаса канала камен у жучи и развој чиме атрофије ацинуса (ћелија одговорних за функцију егзокриног) 2. Исте ноћи, стрнадица написао настала је имао идеју, "везану са каналима панкреаса у паса. Сачекајте ацинуса атрофија, изаберите тајну од острвца ћелија да би се олакшало гликозурију "5.так и немогућност да се постигне праксу, Бантинг отишао на Универзитету у Торонту, матичном, где се обратио професору Јохн МцЛеод, један од водећих стручњака у метаболизму угљених хидрата. Упркос чињеници да је професор узео Идеја Бунтинг без ентузијазма, он је издвојио хирурга са минимум лабораторијске опреме и 10 паса. Помоћник Бунтинга је био, по групи, студент, Цхарлес Бест. У лето 1921, експеримент је почео.
Бунтинг анд Бест започели су своје истраживање уклањањем панкреаса код паса. У неким животињама истраживачи су уклонили панкреас, други су заварали канистер панкреаса и након неколико времена уклонили жлезду. Затим је атрофирана панкреаса стављена у хипертонски раствор и замрзнута. Супстанца добијена као резултат одмрзавања давана је псе са уклоњеним панкреасом и клиником дијабетес мелитуса. Истраживачи су забележили смањење нивоа глукозе, побољшање добробити животиња. Професор МацЛеод био је импресиониран резултатима и одлучио да настави радити како би доказао да "екстракт панкреаса" Бунтинга и Бест-а заправо ради.
Нови резултати експеримената који користе станком стоке, јасно је да можете учинити без сложене процедуре за лиговање канала панкреаса.
Крајем 1921. године, биохемичар се придружио истраживачком тиму Бертин Коллип. Користећи га фракционим преципитацијама са различитим концентрацијама алкохола и другим методама пречишћавања добијени су екстракти отока панкреаса који се могу безбедно увести у људско тело. То је ефикасна и нетоксична супстанца и коришћена је у првим клиничким испитивањима 6.
Клинички тестови
Прво, Бантинг и Бест су тестирали инсулин који су примили. Као резултат лека, осећали су се слабе, вртоглавице, али нису забележени токсични ефекти.
Први пацијент са дијабетесом који је примио инсулин 11. јануара 1922. постао је 14-годишњи дечак Леонард Тхомпсон. Након прве ињекције 15 мл инсулина, није било значајних промјена у пацијентовом стању, ниво крвног притиска и нивоа глукозе у крви је мало смањен, а пацијент је развио стерилни апсцес. Друга ињекција је обављена 23. јануара, а као одговор на то, ниво глукозе у крви пацијента је нормализован, садржај глукозе и кетона у урину се смањио, сам дечак је забиљежио побољшање у свом здравственом стању.
Један од првих пацијената који су примали инсулин је била ћерка шефа Врховног суда САД, Елизабетх Хегес Госет. Изненађујуће је да пре почетка инсулинске терапије имала дијабетес за 4 године, и третман, који је омогућило да живи до данашњег дана био у строгом дијетом (400 кцал дневно). На инсулинској терапији Елизабет је живела 73 године и родила три дјеце.
Нобелова награда
1923., Нобелов комитет доделио је награду за физиологију или медицину Бантинг и МцЛеодеу, то се десило само 18 месеци након првог извештаја о припреми састанка Удружења америчких лекара (Ассоциатион оф Америцан лекара). Ова одлука је погоршала већ тешке односе између научника, јер Стрнадица мислио да је допринос МцЛеодеу у откривању инсулина је врло претерана, према стрнадица награда је требало да буде подељена између њега и његовог помоћника Бест. Да би обновио правду, Бантинг је поделио свој део награде Бест, а МацЛеод са биоцхемиком Цоллипом 8.
Патент за стварање инсулина, који је припадао Бунтингу, Бесту и Цоллипу, научници су продати за 3 долара Универзитету у Торонту. У аугусту 1922. године закључен је споразум о сарадњи са фармацеутском компанијом Ели Лилли и Цо, која је помогла у успостављању производње лијекова у индустријској величини.
Пошто је проналазак инсулина био преко 90 година. Побољшане формулације овог хормона, 1982 пацијенти су третирани хуманог инсулина већ и 90-тих година било аналози хуманог инсулина - лекови са различитим трајања деловања, али морамо имати на уму људе који свакодневно стајали на порекло овог лека спашавање живота милиона људи.
Историја инсулина који је изумио инсулин
Што се тиче мене, било који дијабетичар мора знати историју његове болести. Ово знање даје пуно осећање контроле над болестом, као и силу да се озбиљно третира. Зато ћемо данас разговарати о инсулину - главном хормону који контролише ниво шећера. У овом чланку ћемо прегледати читаву хронологију проучавања инсулина од откривања инсулина до индустријске производње.
Почетак истраживања...
По први пут су се појавиле студије везане за инсулин 1869. Млади научник прегледао је панкреас помоћу микроскопа који се управо појавио. Скренуо је пажњу на чудне кластере ћелија. Касније ће се назвати острвима Лангерханса. У то време није знао за шта су за то били, само сугерише да су они неопходни за регулисање варења. Ове ћелије Паул Лангерханс посвећивале су његову докторску дисертацију.
Двадесет година касније, 1889 године, физиолог Оскар Минковски одлучио је одбити све студије о панкреасу и доказати да није повезан са варењем. Он је уклонио гвожђе од пса, али након неколико дана приметио је да заједно са мокрењем има и шећер. Тада су први пут научници повезали панкреас са дијабетес мелитусом. Иначе, Минковски није постао познат у научним круговима и није направио никаква важнија открића. Можда се никад није поднео оставку на чињеницу да је сиромашна животиња осакаћена...
Откривање инсулина
У 1900 године, ЛВ Соболев је научно потврдио да острвци Лангерханса луче одређени хормон који регулише процесе угљених хидрата у телу. Предложио је и метод добијања овог хормона од новорођенчади, јер су њихови отоци врло добро развијени. За најинтересантније, занимљиво је да је Соболев радио у истој лабораторији са истим Павловом. Тесен је научни свијет, немојте рећи...
Током наредних деценија, многи научници су покушали да добију лек за дијабетес из панкреасног хормона (онда се име инсулина није појавило). Један научник спречити супервизори који нису веровали у озбиљност истраживања, Клеинер спречио Први светски рат, румунски научник Паулеско објавио своје истраживање, али даље на путу његовог ослобађања се није померио.
И само 1922. група научника са Универзитета у Торонту успела је направити прву ињекцију инсулина 14-годишњем дечаку са дијабетесом меллитусом. Овоме су претходиле године експеримената на псе, које су биле засноване на истраживању Соболева. Научници који су направили овај научни пробој називали су Бунтинг, МацЛеод, Бест и Цоллип.
Инсулин: узбудљива историја одличног проналаска
Инсулин је јединствена ствар људског ума. Он је једина ствар у читавој историји цивилизације, за проналазак чија су три године награђена Нобеловим наградама, и то у различитим годинама
"Пролазак кроз"
На проналазак инсулина, човјечанство је дошло далеко. На чудној и подмукнутој болести, праћено повећаним мокрењем и, као резултат, стална дехидрација тела, повећала жеђ, људи су обраћали пажњу и пре нашег времена. Објашњења ове појаве добиле су најразличитије и најчудније.
Конкретно, у 201. години грчки доктор Аратеус из Кападокије изјавио је да се "тлаће мишићно ткиво и кост и излучивање у урину". Такође поседује име болести - "диабее", односно "пролазак кроз". Било је, наравно, течности која је брзо прошла кроз тело.
Током времена је утврђен однос ове болести са повећаним садржајем шећера у телу. Али каква је веза и шта са њом радити - нико није знао. Пратили смо једноставан пут: строгу и апсолутно не-угљене хидрате.
Реч "дијабетес" звучало је страшно. Живот болесне особе обично је био ограничен на највише седам до осам година. После тога, умро је - од компликација дијабетеса. И из исцрпљености, што је дјелимично проузроковало ова наизглед уштеда дијета.
Међутим, ове године су, благо рекли, не најбољи. Москва трговац Николај Варентсов писао о Кијев трговац Лазар Бродски, "Бродски је био дијабетичар... он назхивсхи огромна средства и желе да имају живот, а проценат шећера у организму га на строгом режиму. Он је морао да се обузда у свему: путују годишње у тупим одмаралишта Лиман, живи тамо месец дана или више, да испуне све захтеве лекара, и на крају шећер изгледа да нестане. Али када се вратио кући у Кијев, где је, као што је рекао, имао одличног француског кухара... док се проценат шећера појавио поново, увећавајући се месечно. А Бродски, који је достигао све прилике, био је присиљен да се одузме од свега. "
Иронично, Лазар Израилевич био је један од највећих произвођача шећера у Руској империји, где је направио богатство.
Новине су у исто време биле пуне порука које нису биле духовне природе.
"Пре неки дан умирала је глумица Н. Бутзе, која је једна од представника... секта убедила да заустави врло успјешно третирање оштрих болести шећера и ограничи се на своје молитве".
"Недавно је дијабетес постао веома распрострањен у Москви (шећерна болест), а пре свега међу интелигенцијом. Чак и многи лекари су болесни. Болест се веома тешко прилагођава конвенционалном третману, а у доби од 30 година понекад се завршава са тужним исходом. "
Овакав раст болести био је повезан са револуционарним догађајима 1905. и одговарајућим стресом.
Године 1906, болест је дијагностикована у Цхалиапин-у. После тога, дијабетес је постао један од разлога за неуспех Фјодора Ивановича да се врати у СССР - он наводно захтева инострани третман.
Јунак Горкијевог романа "Живот Клим Самгина" дели своје медицинско знање: "Код дијабетичара, коњак је користан, у случају интестиналних поремећаја - црни рибизле".
Године 1915. песник Александар Тињаков посвећује своју пријатељску критику Хенрија Таставена, који је умро од дијабетеса у доби од 35 страшних песама:
Смрт се игра са мном у фаталној игри,
Притисне грло са безобзирном руком,
И знам да ћу за мјесец дана умрети:
Ја ћу постати црвен и блатан.
Хоће ли бити раја или пакао? Да ли да уђем или не?
У сваком случају: једнако глупо!
Имам дијабетес, имам дијабетес, -
Пекл и небо је равнодушно за леш!
Аркади Аверченко, напротив, допустио је да се исмевао болест:
"Цхугунов. Дијабетес је са мном.
Генделман (пресађени ближе Цхугунову и гурање бола на задњој страни главе, са ентузијазмом каже). Погледај га. Он има дијабетес, али он је ћутао! Имате ли пуно дијабетеса?
Цхугунов. Шта то значи - пуно? Колико би требало бити! "
А у истој 1915. године болест је изненада потпуно поражен: «Јоурнал медицинских наука најављује отварање методе радикалне лек за дијабетес... Главни лек који се користи у лечењу је соде бикарбоне са малом количином соли".
Овдје, како кажу, без коментара.
Лете вето
Још 1869. године, ученик из Берлина Паул Лангерханс, покушавајући да направи нови микроскоп, случајно је скренуо пажњу на неке раније непознате ћелије у панкреасу. Након тога добиће назив "острва Лангерханса".
Морам да кажем да Лангерхансових није савршено заслужили ово: он их је описао као "мале кавезе скоро хомогена садржаја, полигоналној облика, са округлим језгра без нуцлеоли, углавном налазе заједно у паровима или малим групама" - и даље напредни.
Само неколико година касније, Едвард Лагус је предложио да ове исте ћелије луче ензим који учествује у процесу варења. А 1889. године, физиолог Оскар Минковски је одлучио да одбије Лагусову колегу и докаже да панкреас уопште не учествује.
Експеримент је био успех. Пси који су савршено уклонили жлезду, са апетитом за јело, не повраћају, црева су радили нормално. Да, почели су да пију пуно воде, али је добро. Да, постали су спори и заспани, али ово је нормално - после кавитације.
Минковски је мислио на свој тријумф у научној заједници, али је онда његов слуга случајно приметио да мухе лети до урина тих паса.
Млијеви су одлетели до слатке. Триумпх је отказан.
1900. руски научник Леонид Соболев одлучио је повезати панкреас са дијабетесом. Експерименти су потврдили овај однос. Такође је предложио да се користе животиње панкреаса како би добили лек против дијабетеса.
И годину дана касније, његов колега Јевгениј Опи коначно је утврдио да је "дијабетес мелитус... узрокован уништавањем отока панкреаса и да се одвија само када су ова тела делимично или потпуно уништена".
Нобел је добро подељен на четири
Фредерик Бунтинг и његов помоћник Цхарлес Бест, 1924. Фотографија са википедиа.орг
Бинго? Ништа од такве врсте. Студије су блиско ангажоване канадски научници Фредерик Бунтинг и шкотски лекар Јохн МцЛеод. Али ствари су полако пролазиле. Још 21 година прошло је пре него што је МцЛеод и канадски биохемичар Јамес Цоллип примио први инсулин.
Као што је то неопходно и садашњим научницима, они су пре свега увели у себе на десет кубика новог лека. Чини се да су преживјели. И 11. јануара 1922. године добили су првог правог пацијента, четрнаестогодишњег Леонарда Тхомпсона. Са њим све није било тако славно.
Откуцано болестом, тело је реаговало на ињекцију с јаком алергијом. Испоставило се да инсулин није довољно ослобођен. И 12 дана касније, ињекција је поновљена.
Овог пута све се добро испоставило. Дијабетес је престао да напредује, дечак је почео да добија тежину. А 1923. године Бантинг и МацЛеод добили су прву Нобелову награду за проналазак инсулина, који је искрено био подељен са помоћником Цоллипом и Бунтингом Цхарлесом Бестом.
У Торонту, где је истраживање спроведено, многи пацијенти из цијелог свијета одмах су се састали. Сви су сањали да чувају кретену. И исте године 1923. године, фармацеутска компанија Ели Лилли и компанија започела је индустријску производњу инсулина под заштитним знаком "Илетин". Али још увек је прерано да прославимо коначну победу.
Ако пре проналаска инсулина људи трпи од дијабетеса, тада од 1923. године почеле су патити од нежељених ефеката ињекција. Слабо пречишћени инсулин, добијен од панкреаса стоке - првих крава, а потом свиња, изазвао је ужасне алергије, кожа на месту убризгавања почела је да се затвара и појавило се болно задебљање. Било је риба, па чак и китова, али нису били панацеа.
Поред тога, инсулин је покушан да лечи дијабетес и од првог и другог типа. Иако су механизми који су им потпуно сасвим различити: у једном случају, гвожђе престаје да производи инсулин, ау другом, средство његове испоруке не успије.
У овом случају, дијабетес типа 1 се јавља само у 5 процената - 95 процената је у другом типу. У другом случају, требају нам други лекови који су хипогликемији. Али још о томе не знају.
Тек 1936. дански научник Ханс Цхристиан Хагедорн успео је да добије инсулин са продуженим дјеловањем. Раније је било потребно да прате било који део ињекције, који, наравно, нико није урадио; у овом случају, пацијентова кожа једноставно не би имала животно место. Проналазак Хагедорн-а знатно је смањио број ињекција.
А таблете које смањују шећер, које помажу у борби против дијабетеса другог типа, појавиле су се тек 1956. године.
Цхарлес Бест са помоћником, 1950-их. Чарлс најбољи институт, Торонто. Фотографије од тхецанадианенцицлопедиа.ца
"Ја га лечим инсулином"
Ипак, инсулин се постепено побољшава, ињекције постају уобичајене. Али његова употреба и даље је оптерећена одређеним потешкоћама.
Доктор у Сименоновом роману Револвер Мегрет говори о свом пацијенту: "Последњих десет година болује од дијабетеса... Ја га лечим инсулином. Учиниће му ињекције, учио сам га. Увек носи малу преклопну вагу за мерење хране, ако јесте да једу изван куће. Уз употребу инсулина, ово је од велике важности. "
Роман је 1952. године. У то време није било тест трака које су дозвољавале одређивање нивоа шећера нити специјалних инзулинских шприцева. Ињекције су биле стварно ињекције, у најсурологичнијем смислу речи - са кључањем шприцета и другим релевантним атрибутима.
Први пластични шприцеви за једнократну употребу почели су се производити тек 1961. године. А такозвани "шприцеви-оловке", који садрже недељну дозу инсулина и дозвољавају да се апсолутно убризгава у било које стање, појавио се 1985. године.
Интересантно је да су њени креатори добили награду не из области медицине, али у области дизајна. А не Нобелова награда - једна од данских награда.
Лабораторијска нота Фредерика Сенгера. Фотографија од вхатисбиотецхнологи.орг
Године 1958. британски молекуларни биолог Фредерик Сангер примио је Нобелову награду за одређивање тачне секвенце амино киселина формирајући молекул инсулина. И након неког времена, следећа Нобелова награда за "инсулин" одлази у британску даму - лекар Доротхи Мари Цровфоот-Ходгкинс.
Она је успела да опише просторну структуру молекула инсулина.
1978. године, уз помоћ генетичког инжењеринга, добијен је први хумани инсулин.
Најзад, у свом саставу у потпуности одговара оном који производи људска панкреаса. Алергије практично нестају. Али још увек има пуно проблема.
И тек 1987. године почела је синтетизовати хумани инсулин на индустријском нивоу иу готово неограниченим количинама. Животињске жлезде нису биле потребне за ово - лек је припремљен уз помоћ квасца.
Бентинг и најбоља лабораторија на Универзитету у Торонту. Фотографија са википедиа.орг
О лошем и добром
И на крају - прво о лошем, а затим о добром.
Лоша ствар је што сва ова вртоглаво достигнућа односе само на побољшање трајања и квалитета живота код дијабетеса. Исте болести као што је било неизлечиво на Аратеус Кападоциану, тако и данас и остаје.
Сад о добром. Сада пуно говори о "пандемијском дијабетесу", да се број пацијената са овом болести непрекидно повећава. Али ово је само сува статистика. И они не узимају у обзир да очекивани животни век пацијената са дијабетесом расте сваке године. То јест, ситуација није тако страшна као што се претпоставља.