Zdravlje

Otkriće inzulina i borba protiv dijabetesa

Na početku 1920-ih, život oboljelih od dijabetesa bio je mračan i pun neizvjesnosti. Ova bolest, koja je rezultat poremećaja u regulaciji šećera u krvi, može se pojaviti u dva oblika: dijabetes tipa 1 i tipa 2.

Dok je dijabetes tipa 1 rezultat autoimunog procesa koji uništava ćelije gušterače odgovorne za proizvodnju inzulina, dijabetes tipa 2 najčešće se javlja u odrasloj dobi i povezan je s rezistencijom tijela na inzulin.

Inzulin je hormon koji igra ključnu ulogu u kontroli šećera u krvi, pomažući glukozi da uđe u ćelije, gdje se koristi za energiju. Bez inzulina, šećer se nakuplja u krvi, uzrokujući ozbiljne zdravstvene posljedice, uključujući dijabetičku ketoacidozu – životno ugrožavajuće stanje u kojem tijelo pokušava preživjeti razgrađujući masti, što stvara toksične ketone. Tada, bez dostupnog inzulina, jedini način kontrole dijabetesa bio je kroz izuzetno restriktivnu dijetu koja je često vodila izgladnjivanju.


Patnja djece

Godine 1922. u Opštoj bolnici u Torontu, grupa istraživača – Frederick Banting, Charles Best i James Collip, pod mentorstvom Johna Macleoda – promijenili su sudbinu dijabetičara. U bolnici su pronašli djecu u teškom stanju, mnogi su bili u komi zbog dijabetičke ketoacidoze, a ostali su bili pothranjeni uslijed rigoroznih dijeta. Većina njih bila je na rubu smrti.



Istraživači su brzo pristupili ubrizgavanju eksperimentalnog pročišćenog inzulina, a upravo tog dana dogodilo se čudo koje će promijeniti medicinu. Dok su injekciju davali posljednjem djetetu, prvo dijete koje je primilo dozu počelo se buditi iz kome. Jedno po jedno, sva su se djeca probudila, a soba puna tuge i tišine postala je ispunjena radošću i nadom. Prvo dijete koje je liječeno inzulinom bio je Leonard Thompson, kojem je injekcija ubrizgana u siječnju 1922. godine.

Dana 3. maja 1922. Macleod je međunarodnoj medicinskoj zajednici objavio otkriće inzulina, predstavivši rad pod nazivom „Učinci ekstrakta gušterače na dijabetes” na sastanku Udruženja američkih ljekara u Washingtonu.


Nakon ovog uspjeha, inzulin je brzo počeo dobivati na važnosti. James D. Havens, sin bivšeg kongresmena Jamesa S. Havensa, postao je prvi Amerikanac kojem je dat inzulin 1922. godine, a te iste godine u Torontu je liječenje primila i Elizabeth Hughes Gossett, kći tadašnjeg američkog državnog sekretara. Kompanija Eli Lilly 1923. godine počinje proizvoditi komercijalne količine mnogo pročišćenijeg goveđeg inzulina, čime su ga učinili dostupnijim široj populaciji.

U znak velikodušnosti i svijesti o važnosti dostupnosti, Banting, Collip i Best odlučili su prodati patent za inzulin Univerzitetu u Torontu za simboličnih 1 dolar, kako bi omogućili daljnja istraživanja i proizvodnju ovog dragocjenog lijeka. Banting je tada izjavio: „Inzulin ne pripada meni, on pripada svijetu.“

Banting i McLeod će 1923. primiti i Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za otkriće inzulina.


Era genetički modifikovanih organizama i boljeg, dostupnijeg inzulina


Danas, gotovo vijek kasnije, inzulin se još uvijek koristi za liječenje dijabetesa, no njegova proizvodnja postala je sofisticiranija zahvaljujući biotehnologiji.

U ranijim danima, za jednu dozu inzulina bilo je potrebno prerađivati gušterače od otprilike 50 goveda da bi se dobila količina inzulina dovoljna za samo jednog pacijenta dnevno. Proces je bio izuzetno zahtjevan, a zbog toga su prve terapije inzulinom bile skupe i teško dostupne.

Umjesto korištenja životinjskog inzulina, koji je u početku bio standard, danas se inzulin proizvodi putem genetički modificiranih organizama (GMO). Stoga, svako ko priča protiv GMO, ne razumije osnovnu nauku iza toga i osporava napredak. GMO bukvalno spašava milione života. Govorimo i o životima djece.

Dobija se iz kvasca ili bakterija u koje je metodom rekombinantne DNK unesen gen za ljudski inzulin. Ovaj inzulin je adekvatniji i sigurniji za upotrebu nego inzulin goveda. Mikroorganizmi onda proizvode čisti ljudski inzulin.

Ova tehnologija omogućava masovnu i sigurnu proizvodnju inzulina koji je kompatibilan s ljudskim tijelom, a pacijenti ga svakodnevno koriste u obliku injekcija ili modernih inzulinskih pumpi. Ovo je bilo moguće zato što je prvo Frederick Sanger otkrio sekvencu aminokiselina (primarna struktura proteina) koje grade insulin 1955. za što je 1958.  dobio Nobelovu nagradu, a kasnije je  identificiran gen za insulin. Rosalyn Sussman Yalow dobila je Nobelovu nagradu za medicinu 1977. godine za razvoj radioimunološkog testa za inzulin.

Još nekoliko značajnih naučnih imena koja ne treba zaboraviti u ovoj priči

Naravno, otkriće inzulina, njegove povezanosti sa dijabetesom, i kreiranje prvih terapija, naslonilo se na niz prethodnih istraživanja u kojima su naučnici prvo utvrdili da dijabetes nastaje usljed problema sa funkcijom gušterače, poznate i kao pankreas u medicinskih knjigama. Ne smijemo zaboraviti da je  1869. njemački patolog, fiziolog i biolog Paul Langerhans otkrio je da gušterača ima dva sistema ćelija – jedan vezan za probavu i drugi, vezan za proizvodnju hormona insulina, za endokrinu funkciju. Oni dijelovi gušterače koji luče hormon nazvani su Langerhansova ostrva.

Ne treba zaboraviti ni još jednog naučnika, koji je u valu slave Bantinga, Collipa i McLeoda ostao malo zaboravljen. To je Rumun Nicolae Paulescu, koji je ovaj hormon nazvao “pancreas”. Kao student u Parizu, bio je inspirisan radovima Meringa i Minkowskog, koji su sugerisali da gušterača proizvodi antidijabetički hormon i radili eksperimente na psima. Godine 1916., nakon eksperimenata s uklanjanjem gušterače kod pasa, Paulescu je otkrio da injekcija ekstrakta gušterače poboljšava stanje kod eksperimentalno izazvanog dijabetesa. Zbog Prvog svjetskog rata, svoje je istraživanje nastavio tek 1920. godine, a rezultate objavio 1921.

Otkriće inzulina jedno je od najsvjetlijih poglavlja u medicini. Frederick Banting, Charles Best, James Collip i John Macleod omogućili su dijabetičarima širom svijeta priliku za novi život, dokazavši da nauka i solidarnost mogu nadvladati čak i najteže bolesti.

Kao Dan dijabetesa odnosno borbe protiv ove bolesti, obilježava se 14. novembar.


Reference:

Vecchio I, Tornali C, Bragazzi NL, Martini M. The Discovery of Insulin: An Important Milestone in the History of Medicine. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Oct 23;9:613. doi: 10.3389/fendo.2018.00613. PMID: 30405529; PMCID: PMC6205949.

 
Izvor: naukagovori.ba 
Twitter
Anketa

Da li će novi američki predsjednik Donald Tramp učiniti svijet boljim mjestom za život?

Rezultati ankete
Blog