Глюкоза, инсулин и диабет

Об открытиии инсулина

В 1922 году Чарлз Герберт Бест совместно с Дж. Мак-Леодом и Ф. Г. Бантингом выполнил работы по получению гормона поджелудочной железы — инсулина и разработал метод лечения сахарного диабета этим гормоном. 
Инсули́н (от лат. insula — остров) — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Считается самым изученным гормоном (более 300 000 цитирований в PubMed).
Инсулин увеличивает проницаемость плазматических мембран для глюкозы, активирует ключевые ферментыгликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков. Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген и жиры. То есть, помимо анаболического действия, инсулин обладает также и катаболическим эффектом.
Нарушение секреции инсулина вследствие деструкции бета-клеток — абсолютная недостаточность инсулина — является ключевым звеном патогенеза сахарного диабета 1-го типа. Нарушение действия инсулина на ткани — относительная инсулиновая недостаточность — имеет важное место в развитии сахарного диабета 2-го типа.
Однако практическое выделение инсулина принадлежит группе учёных Торонтского университета. Фредерик Бантинг знал о работах Соболева и практически реализовал идеи Соболева, но не сослался на них. Из его записок: «перевязать собаке панкреатический проток. Оставить собаку, пока не разрушатся ацинусы и останутся только островки. Попытаться выделить внутренний секрет и подействовать на гликозурию…»
В Торонто Бантинг встретился с Дж. Маклеодом и изложил ему свои соображения в надежде заручиться его поддержкой и получить необходимое для работы оборудование. Идея Бантинга сперва показалась профессору абсурдной и даже смешной. Но молодому учёному всё-таки удалось убедить Маклеода поддержать проект. И летом 1921 года он предоставил Бантингу университетскую лабораторию и ассистента, 22-летнего Чарльза Беста, а также выделил ему 10 собак. Их метод заключался в том, что вокруг выводного протока поджелудочной железы затягивалась лигатура, препятствуя выделению из железы панкреатического сока, и спустя несколько недель, когда внешнесекреторные клетки погибли, в живых оставались тысячи островков, из которых им удалось выделить белок, который достоверно снижал уровень сахара в крови у собак с удалённой поджелудочной железой. Сперва его назвали «айлетин».
Вернувшись из Европы, Маклеод оценил значение всей проделанной его подчинённым работы, однако для того, чтобы быть полностью уверенным в эффективности метода, профессор потребовал ещё раз проделать эксперимент в своем присутствии. И спустя несколько недель стало ясно, что вторая попытка также успешна. Однако выделение и очистка «айлетина» из поджелудочных желез собак было чрезвычайно трудоёмкой и длительной работой. Бантинг решил попытаться использовать в качестве источника поджелудочные железы плодов телят, в которых ещё не вырабатываются пищеварительные ферменты, но уже синтезируется достаточное количество инсулина. Это существенно облегчило работу. После решения проблемы с источником инсулина следующей важной задачей стала очистка белка. Для её решения в декабре 1921 Маклеод привлёк блестящего биохимика, Джеймса Коллипа (англ.), который в итоге сумел разработать эффективный метод очистки инсулина.
И 11 января 1922 года, после множества успешных испытаний с собаками, страдающему диабетом 14-летнему Леонарду Томпсону была сделана первая в истории инъекция инсулина. Однако первый опыт применения инсулина оказался неудачным. Экстракт оказался недостаточно очищенным, и это привело к развитию аллергии, поэтому инъекции инсулина были приостановлены. Следующие 12 дней Коллип напряжённо работал в лаборатории над улучшением экстракта. А 23 января Леонарду была введена вторая доза инсулина. На сей раз успех был полным, не было не только явных побочных действий, но и у больного перестал прогрессировать диабет. Однако впоследствии Бантинг и Бест не сработались с Коллипом и вскоре с ним расстались.
Потребовались большие количества чистого инсулина. И прежде чем был найден эффективный способ быстрого промышленного получения инсулина, была проведена очень большая работа. Важную роль в этом сыграло знакомство Бантинга с Илаем Лилли (англ.), совладельцем одной из крупнейших мировых фармацевтических компании Eli Lilly and Company.
За это революционное открытие Маклеод и Бантинг в 1923 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Бантинг сперва был сильно возмущён, что его помощник Бест не был представлен к награде вместе с ним, и поначалу даже демонстративно отказался от денег, но потом всё же согласился принять премию, и свою часть торжественно разделил с Бестом. Так же поступил и Маклеод, поделив свою премию с Коллипом. Патент на инсулин был продан Торонтскому университету за один доллар. Промышленное коммерческое производство инсулинов под торговой маркой Илетин было начато в 1923 году фармацевтической компанией Eli Lilly and Company.

Об ученом, открывшем инсулин

Основные научные работы  Чарлз Герберт Бест (англ. Charles Herbert Best; 27 февраля 1899, Уэст-Пембрук, Мэн, США — 31 марта 1978, Торонто, Канада) — канадский врач и физиолог, посвятил вопросам обмена веществ и физиологии гормонов. Своими научными работами внёс вклад в развитие физиологических основ медицины. 
Родился Чарлз Бест 27 февраля 1899 года в Уэст-Пембруке. Вскоре после рождения покинул США и переехал в Канаду, в город Торонто и посвятил этому городу всю оставшуюся жизнь. В 1916 году в возрасте 17 лет поступил в университет в Торонто, который окончил в 1921 году, но одного диплома было мало, тогда он в 1921 году защитил степень бакалавра, в 1922 году — магистра, а в 1925 году — доктора медицины. Будучи студентом Торонтского университета, с 1920 по 1921 год работал на кафедре физиологии, в 1929 году стал заведующим этой кафедры и профессором Торонтского университета и проработал вплоть до 1941 года. В 1923 году совместно с Ф.Г.Бантингом при Торонтском университете создаёт институт, названный именами двух биологов, который с 1923 по 1941 год занимал должность доцентом кафедры медицинских исследований, а с 1941 по 1978 год занимал должность директора отдела медицинских исследований. Во время Второй Мировой войны возглавлял хирургическую службу Королевского Канадского добровольческого морского резерва и Отдел медицинских исследований Королевского Канадского флота.
Скончался Чарлз Бест 31 марта 1978 года в Торонто.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *