История открытия и получения инсулина

В 1921 г. канадским врачам Фредерику Бантингу и Чарльзу Бесту из Торонто удалось выделить инсулин из поджелудочной железы собаки. Этот препарат они ввели для проверки собаке, у которого был вызван "экспериментальный" диабет. Вскоре после инъекции больная собака очнулась, поднялась на ноги и пошла. Затем Бантинг и Бест получили инсулин из поджелудочной железы теленка и 11 января 1922 г. сделали инъекцию 14-летнему Леонарду Томпсону, погибавшему от кетоацидоза в Центральном госпитале Торонто. Этот первый укол не облегчил его состояния и даже привел к осложнениям, но 23 января Леонарду опять ввели инсулин, и его самочувствие стало улучшаться: появился аппетит, вернулись силы, понизился уровень сахара. Леонард Томпсон был спасен, прожил еще 13 лет, а Бантинг получил за свое открытие Нобелевскую премию и дворянское звание от британской короны.

История открытия инсулина полна загадок и драматических событий, которые неясны до сих пор. Изложу версию, которая, по мнению историков науки, более всего отвечает истине.

Фредерик Грант Бантинг (1891-1941 гг.) изучал хирургию и собирался стать доктором где-нибудь в сельской глубинке. Попав в армию в 1916 г., он не успел получить диплом об окончании медицинского факультета. Военную службу он закончил с серьезным ранением руки, речь даже шла о ее ампутации. Руку удалось сохранить. Он попытался заняться частной практикой, прогорел и был вынужден трудиться преподавателем в медицинском училище. Он был беден, но отличался упорством и добросовестностью.

Вопросы, связанные с диабетом, заинтересовали его осенью 1920 г., когда он готовил лекцию на эту тему для своих студентов. В чем же заключалась осенившая его идея?

Известно, что поджелудочная железа выполняет двойную функцию: выделяет пищеварительный фермент, а в ее островках секретируются гормоны, включая инсулин, который вырабатывают бета-клетки. Инсулин и другие гормоны поступают в кровь, а фермент – по специальному протоку в желудок, так что в живой поджелудочной железе эти субстанции не смешиваются. Теперь представьте, что мы извлекаем инсулин самым примитивным способом: умерщвляем животное, режем железу на кусочки, растираем в ступке и заливаем физиологическим раствором, надеясь, что инсулин экстрагируется в эту жидкость. Казалось бы, это должно произойти - ведь в железе всегда есть некоторый запас инсулина! Но там есть и пищеварительный сок, и когда мы растирали железу, ее структура была нарушена, ткани превратились в кашицу, и сок смешался с инсулином и другими гормонами.

Что же при этом произошло? Образно говоря, гибель инсулина. Ведь инсулин - белок, который разлагается пищеварительным ферментом! Именно об этом и догадался Бантинг – о том, что "активное начало" (инсулин) разлагается в измельчаемой железе под влиянием пищеварительного фермента. Вывод из этих соображений напрашивался сам собой: перевязать проток поджелудочной железы и добиться атрофии ее тканей, выделяющих пищеварительный фермент (такие операции уже были известны). После перевязки железа "усохнет", но ее островковый аппарат сохранится в целости и будет по-прежнему секретировать инсулин; такую железу, "очищенную" от пищеварительных соков, и нужно использовать для приготовления инсулина.

Вот в чем заключалась идея Бантинга, и с ней, желая получить поддержку, он явился к профессору Мак-Леоду в Торонто.

Мак-Леод являлся известным ученым-физиологом, а Бантинг был хирургом-неудачником, преподавателем из заштатного училища. Вдобавок он плохо владел научной терминологией и излагал свои мысли весьма косноязычно. Вероятно, что упрямый хирург выпросил право работать в его лаборатории в течение восьми недель. В результате 16 мая 1921 года Бантинг вселился в одно из помещений лаборатории Мак-Леода. Ассистентом к нему был назначен Чарльз Бест, закончивший четвертый курс медицинского факультета. Этот студент умел делать анализ крови на сахар.

Бантинг у одних собак извлек поджелудочную железу, чтобы вызвать диабет, у других перевязал протоки, чтобы железа атрофировалась, и через семь недель, в начале июля, выяснил, что опыты не дают положительных результатов. Пришлось изменить методику операции и снова ждать, поскольку процесс атрофии был не мгновенным, а занимал изрядное время.

27 июля Бантинг извлек атрофированную железу у одной собаки, растер в ступке, добавил физраствор, профильтровал экстракт и ввел его другому псу, умирающему от диабета. И свершилось чудо: пес ожил, поднялся на ноги и пошел!

Правда, на следующий день он околел, а Бантинг погрузился в мрачные расчеты: получалось, чтобы продлить жизнь одной больной собаке на восемь дней, нужно забить пяток с атрофированными железами. Очень неэкономный способ для получения инсулина!

И тут Бантинг вспомнил о статье одного физиолога, в которой отмечалось, что у младенцев вполне сформирован островковый аппарат, тогда как ткани поджелудочной железы, производящие пищеварительный сок, еще недоразвиты. Основываясь на этом, Бантинг решил, что самый подходящий источник инсулина - железы новорожденных телят. Идея оказалась превосходной, и к ноябрю Бантинг с Вестом разработали способ экстракции препарата из телячьих желез, а в январе следующего, 1922 г., у них уже была собака-диабетик, прожившая на инъекциях 70 дней. Все это время профессор Мак-Леод их не тревожил, но они сидели без денег, будучи на пороге великого открытия.

И вот пришел черед испытаний инсулина на людях, и Бантинг, действуя в лучших медицинских традициях, вколол препарат себе, затем - Весту и, наконец, нескольким тяжелым больным в Центральном госпитале Торонто. Положительные результаты были налицо, и в этот момент к делу подключился профессор Мак-Леод со всей мощью своей лаборатории. Мак-Леод, первоклассный ученый, уточнял и доводил до нужной кондиции открытие "сельского хирурга" и студента-медика. Препарат был очищен, информация о нем поступила в прессу, и город наводнили больные, умолявшие о помощи. Летом 1922 г. диабетиков уже лечат инсулином, вскоре компанией "Эли Лилли" будет налажено его производство.

Мак-Леод делает сообщение об инсулине на конференции, и научная общественность поздравляет первооткрывателей с успехом. Впереди у Бантинга – признание и Нобелевская премия, но жизнь его будет короткой - в начале Второй мировой войны он погибнет в авиакатастрофе.

По мат. M. Axманова

Читайте также в этом разделе:

• Что такое диабет, чем опасен диабет
• История создания сахароснижающих препаратов для лечения диабета
• Вся информация по этому вопросу