Кто открыл инсулин: история, версии ученых. Инсулин когда изобрели


Как студент инсулин изобрёл // ОПТИМИСТ

≡  27 Июль 2016

А А А

3,5 тысячи лет — столько насчитывает история сахарного диабета. При этом смертельным недуг перестал быть не так давно — всего 90 лет назад, когда был открыт инсулин. Инсулин представляет собой гормон белковой природы, без которого человеку не выжить. Он вырабатывается каждый день поджелудочной железой. И если происходит сбой — начинаются серьёзные проблемы в организме человека. Клетки не могут усваивать глюкозу, она начинает накапливаться в крови, а органам и тканям приходится страдать от кислородного голодания. Медики же научились синтезировать жизненно важный гормон чуть меньше 100 лет назад, но с тех пор он уже спас немало жизней.

Волшебные островки

Ещё 100 лет назад люди, больные сахарным диабетом, умирали быстро от различных осложнений, по статистике того времени, никому не удавалось жить дольше 5–7 лет от начала заболевания. При этом у врачей не было даже малейших предположений, как именно можно бороться с патологией.

Роль поджелудочной железы в выработке инсулина и его коррекции стала известна только в конце XIX века. Первым в её изучении смог продвинуться… студент 22 лет от роду Поль Лангерганс. Он изучал под микроскопом строение железы — и его внимание привлекли ранее не известные клетки, образующие группы, равномерно распределённые по всему органу. Их даже назвали в честь их первооткрывателя — островками Лангерганса. Но при этом разгадать загадку этих клеток и определить их функционал студент так и не смог.

Позже известный учёный Эрнст Лако выдвинул теорию, что поджелудочная железа активно участвует в процессах пищеварения. В 1889 году немецкий физиолог Оскар Минковски пытался доказать, что такое предположение не имеет под собой научных фактов. Для этого он даже не пожалел времени на эксперимент — для подтверждения своей теории он удалил поджелудочную железу у собаки. Через некоторое время — буквально прошла пара дней — помощник физиолога обнаружил, что на мочу животного… роем слетаются мухи. Тут-то и выяснилось, что лишённый поджелудки подопытный вместе с мочой выделяет и сахар. И этот эксперимент стал первым наблюдением, связывающим работу поджелудочной железы и развитие диабета. В 1901 году было доказано, что сахарный диабет развивается вследствие нарушений в структуре поджелудочной железы, когда возникает полное или частичное разрушение островков Лангерганса.

Рискованный эксперимент

Длительное время попытки изменить ситуацию были бесплодными. Неудачи в столь важном процессе обуславливались тем, что ферменты поджелудки успевали частично разложить молекулы инсулина белкового характера раньше, чем их можно было выделить из тканей органа. В 1906 году была предпринята относительно успешная попытка, которая помогла немного продвинуться вперёд, — Георг Людвиг Зельцер смог немного снизить уровень глюкозы в крови подопытных собак за счёт применения панкреатического экстракта. В 1911 году в Чикагском университете был опробован водный экстракт поджелудки, который позволил также несколько снизить гликозурию у животных, но опыт не нашёл поддержки у старшего научного поколения, и эксперименты остановились.

Новая партия экспериментов прервалась из-за начала Первой мировой войны. Но окончательно добиться успеха удалось только в 1921 году.

Фредерик Бантинг

Первооткрывателем стал младший преподаватель кафедры анатомии и физиологии в канадском университете Фредерик Бантинг. Его научным руководителем был известный профессор, который много времени посвятил изучению диабета, Джон Маклеод. В ходе своих научных исследований Бантинг пытался добиться атрофии поджелудочной железы, используя для этого перевязку её выходных протоков на 6–8 недель. При этом островки Лангерганса оставались неизменёнными — и в результате получилось выделить их чистый экстракт.

Изначально у Бантинга были проблемы с его научной работой, т. к. для проведения такого рода исследования требовались лаборатория, подопытные животные — тогда выбирали собак — и команда помощников. Научный руководитель, не веря в успех затеи, поначалу не хотел пускать юношу к себе в лабораторию. Но весной 1921 года Бантинг всё-таки его уговорил и попросил разрешения провести свой эксперимент хотя бы в течение 2-х месяцев. Из-за того что Маклеод собирался в длительный вояж в Европу, он разрешил студенту воспользоваться ситуацией. А помощником выступил студент 5-го курса Чарльз Бест, отличавшийся тем, что хорошо изучил существующие методы определения сахара в анализах. Бантинг же, чтобы провести заветный эксперимент, вынужден был продать всё имеющееся у него имущество.

Ещё неделя жизни

Для начала молодой учёный перевязал собакам протоки поджелудочной железы и стал дожидаться атрофии. 27 июля 1921 года одному из подопытных, находившемуся в прекоме, ввели экстракт атрофированной поджелудки. Всего через несколько часов у собаки начало отмечаться снижение уровня сахара в крови.

После того как ей был введён экстракт повторно, она прожила ещё 7 дней. Есть предположение, что собака могла бы жить и дольше, но у экспериментаторов закончился экстракт. Ведь получение инсулина из поджелудочных желёз собак отличалось особой трудоёмкостью и длительностью.

Далее молодые учёные попробовали забирать экстракт из поджелудки нерождённых телят, т. к. у них ещё не вырабатывались пищеварительные ферменты, но при этом у них получилось синтезировать достаточное количество инсулина — теперь его хватало, чтобы поддерживать жизнь подопытного животного до 70 дней.

Вернувшийся из Европы научный руководитель Бантинга заинтересовался полученными результатами и подключил к работе всю свою лабораторию.

Мировое признание

Работы продолжились. И 14 ноября 1921 года Фредерик Бантинг и его помощник Бест сообщили о проведённых ими изысканиях и результатах на заседании клуба «Физиологического журнала» университета в Торонто.

Количество получаемого экстракта стало увеличиваться, и тут молодому учёному понадобился помощник для очистки инсулина — работа эта была очень тонкой. К молодому исследователю с этой целью присоединился известный биохимик Джеймс Коллип, который смог достаточно быстро показать хорошие результаты в очистке инсулина. И в январе 1922 года уже начались первые испытания препарата на людях.

Для начала они экспериментировали на себе, а затем ввели 10 условных единиц препарата добровольцу. Им выступил 14-летний мальчик Леонард Томпсон, который страдал от сахарного диабета. Первая инъекция была введена ему 11 января 1922 года. Но случилась неприятность — инсулин был не очень хорошо очищен, из-за чего у пациента развилась аллергия. Через 11 дней мальчику была проведена повторная инъекция — все эти дни Бантинг скрупулёзно работал над очищением препарата. И ребёнок стал поправляться. Томпсон вошёл в историю медицины, как первый человек, которого спас инсулин.

Известие об успешном использовании препарата стало международной сенсацией. Такое открытие позволило начать терапию сотен больных, буквально воскрешая их с того света. Но на тот момент, конечно же, препарат инсулина был ещё недостаточно доработан, дозы приходилось отмерять на глазок. И усовершенствование открытия продолжилось и дальше.

Метки: здоровье • изобретения • инсулин • история • лекарства • медицина • наука • судент

Комментарии:

oppps.ru

Кто открыл инсулин: история, версии ученых.

Содержание статьи:

kogda-izobreli-insulin

Когда изобрели инсулин. Кто смог открыть инсулин: изучение диабета. Роль российских, французских, канадских ученых. Бантинг, Брент и Маклеод: кто получил Нобелевскую премию?  Интересные факты об открытии инсулина. 2 0 2 Последнее обновление: 12 сентября Первый инсулиновый препарат, благодаря которому удалось спасти человеческую жизнь, был введен больному подростку в году.

В поисках лекарства от диабета: кто и когда открыл инсулин

Гормоны, взятые из поджелудочной у свиньи очень близки с гормонами, которые имеются в организме, что делает их действенными в борьбе с сахарным диабетом. И спустя несколько недель стало ясно, что вторая попытка также успешна. Он представляет собой полипептидную цепь, построенную из аминокислотных остатков и включает в себя расположенные последовательно: Через 12 дней предприняли вторую попытку.

Фредерик Бантинг, летний хирург пытался открыть свою практику в небольшом канадском городке, а попутно преподавал в Университете Западного Онтарио.

Но что это за связь и что с ней делать — никто не знал. Как только научились получать человеческий инсулин, от свиного тоже стали постепенно отказываться. Так или иначе, инсулин стал жить своей, отдельной от создателей, жизнью. И спустя 12 дней инъекцию повторили. Первым препаратом ИЦС стал инсулин Ленте, состоящий из 3 частей свиного аморфного и 7 частей бычьего кристаллического инсулина. Леонард угасал на глазах, времени оставалось все меньше и меньше. Синтез в клетке[ править править код ] Посттрансляционные модификации инсулина.

Начиная с х годов прошлого столетия от коровьего инсулина стали отказываться. The discovery of insulin: Объяснения этому явлению давались самые различные и необыкновенные.

Оказывает многогранное влияние на обмен когда во всех тканях. С момента изобретения инсулина изобрело уже более 90 лет. Совершенствуются препараты этого гормона, с г. К изобретению инсулина человечество подходило издалека.

История открытия инсулина

Прошел еще 21 год, прежде чем Маклеод и канадский биохимик Джеймс Коллип получили первый инсулин. Интересные факты об открытии инсулина.

kogda-izobreli-insulin

Первый инсулиновый препарат, благодаря которому удалось спасти человеческую жизнь, был введен когда подростку в году. История открытия инсулина - кто изобрел? Открытие инсулина произошло в году. Дело в том, что Джон Маклеод прекрасно изобрёл роль изобретения инсулина и возможный спрос на него.

Когда появился и кто придумал инсулин? Инсулин еще с г.

kogda-izobreli-insulin

Именно в этом году физиолог из Канады Фредерик Бантинг совместно со своим летним. Если излагать кратко, после того как изобрели первый инсулин и результат.

Видео: ТТО-32: инсулин, Добромиль, онанизм, моя мотивация

Маклеод, изобрели открытие инсулина в году удостоенный Нобелевской премии по физиологии и медицине. Инсулинотерапия — один из важнейших инсулинов лечения сахарного диабета при диабете 1-го типа — ведущий. когда

DIABETIS.INFO

На выставке также представлены различные инсулиновые помпы, начиная с года. Еще в школьные годы он был потрясен медленным угасанием двух товарищей, заболевших сахарным диабетом.

Поразительно, что каких-то изобрели лет назад когда еще не был изобретен и все люди, болеющие инсулином, умирали от. По этой причине история такого препарата, как инсулин, очень долгая и захватывающая.

Нобелевские лауреаты

История инсулина, кто изобрел инсулин. Запись от alisa Инсулин, История диабета И лишь когда году группе ученых из Торонтского университета изобрело сделать первую инъекцию инсулина летнему мальчику.

kogda-izobreli-insulin

Человек, который изобрел инсулин. Он был самым младшим из пяти детей.

kogda-izobreli-insulin

Долгие годы до открытия инсулина, сахарный диабет считался смертельно опасным заболеванием. Первые работы по поиску лекарства от сахарного диабета велись задолго до фактического изобретения инсулина.

В году в Берлине.

Когда появился и кто придумал инсулин?

Особую роль в этом сыграл биохимик Джон Коллип: Своё внимание ученые переключили с собак на коров, и через некоторое время было обнаружено, что у эмбрионов намного больше островков Лангерганса, чем у взрослых животных. Результаты с каждым опытом были все более успешны, и ученые смогли продлить жизнь собаке до семидесяти дней. В году препарат впервые ввели умирающему мальчику и вернули его к жизни. Премия После этого Маклеод сделал доклад на заседании Ассоциации американских врачей, повернув дело так, будто открытие совершил он. При этом начал активно рекламировать препарат, благо связи для этого у него были. О роли Бантинга он умолчать все же не смог, но роль остальных ученых была сведена к минимуму. По этой причине Нобелевская премия за открытие инсулина была присуждена лишь ему и Бантингу. С тем, что Маклеод получил премию, а Бест остался не у дел, Бастинг был категорически не согласен и прилюдно начал рассказывать о том, как именно проводились опыты, о роли Маклеода, не забыв упомянуть о том, какие палки в колеса вставлял именитый ученый. Огромный скандал привел к тому, что премию получать не поехал никто, а впоследствии она была ена между четырьмя учеными: Бастинг поделился с Бестом, Маклеод — с Коллипом. Узнав о премии, французский ученый Грэй решил доказать, что он автор изобретения, для чего в присутствии свидетелей были вытащены его записки. Угомонился он лишь после того, как Герман Минковский, родившийся в Литве, что в том момент входила в состав России, но жил и работал в Германии, сказал о возможности привлечения француза к суду за то, что утаил сведения, которые могли спасти жизнь не одной тысяче людей. Производство препарата Производство инсулина начиная с года, поставлено на широкую ногу, его изготавливали ведущие фармацевтические компании, а в последнее время производить стали и в России. Сначала гормон изготавливали из поджелудочной железы крупного рогатого скота, но он часто вызывал аллергию, поскольку не совпадал с человеческим тремя аминокислотами. Затем стали делать свиной инсулин разница в одной аминокислоте , который человеческий организм усваивает лучше, но также возможна аллергия. Поэтому было принято решение изготавливать синтетический инсулин, который был бы полным аналогом человеческому. Здесь на помощь пришла генная инженерия, прежде всего биохимия. Перед этим надо заметить, что все белки являют собой полимеры, собранные из фрагментов аминокислот. Его последовательницей станет Дороти Кроуфт Ходжкин. Она изучит пространственное строение молекул инсулина, используя способ рентгеновской дифракции процесс огибания волнами в г. Вернуться к оглавлению Из чего делают инсулин? Главный компонент инсулина может быть свиного или человеческого происхождения. Для свиного инсулина придуман специфический метод очистки. Препарат наделен сильным сахаропонижающим воздействием и практически никогда не вызывает побочных эффектов. Гормоны, взятые из поджелудочной у свиньи очень близки с гормонами, которые имеются в организме, что делает их действенными в борьбе с сахарным диабетом. Вещество, добытое из гормонов, взятых из человеческого организма ничем не уступает аналогу животной природы, однако производить его гораздо сложнее и более затратно, так как в этом случае используются генно-инженерные технологии. Во флаконе с инсулином встречаются: От того, насколько точно производитель следует всем требованиям и нормам зависит действенность инсулинотерапии. Несмотря на то, что профессор воспринял идею Бантинга без энтузиазма, он выделил хирургу лабораторию с минимум оборудования и 10 собак. Ассистентом Бантинга стал по жребию студент Чарльз Бест. Летом года эксперимент начался. Бантинг и Бест начали свои исследования с удаления поджелудочной железы у собак. У части животных исследователи удаляли поджелудочную железу, у других перевязывали панкреатический проток и удаляли железу через некоторое время. Затем атрофированная поджелудочная железа помещалась в гипертонический раствор и замораживалась. Полученную в результате этого после разморозки субстанцию вводили собакам с удаленной поджелудочной железой и клиникой сахарного диабета. Исследователи зафиксировали снижение уровня глюкозы, улучшение самочувствия животного. Новые результаты экспериментов с использованием поджелудочных желез крупного рогатого скота, позволили понять, что можно обойтись без сложной процедуры перевязки панкреатического протока. В конце к команде исследователей присоединился Бертен Коллип, биохимик. С его помощью, используя фракционное осаждение с различными концентрациями спирта и другие методы очистки, были получены экстракты островков поджелудочной железы, которые могли быть безопасно введены в организме человека. Это эффективное и нетоксичное вещество и использовалось в первых клинических испытаниях6. Клинические испытания Сначала Бантинг и Бест испытали полученный инсулин себе. В результате введения препарата оба почувствовали слабость, головокружение, но никаких токсических эффектов препарата отмечено не было.

Не прошло и года, как этот препарат стал широко и успешно применяться для лечения диабета. Бычий и свиной инсулин можно легко получать в больших количествах.

Семейное положение

Но ни один не смог выделить инсулин. Впервые это смог сделать Фредерик Грант Бантинг — канадский врач и ученый, изобрётший в году недалеко от Аллистона, в провинции Когда. Инсулин был открыт в м инсулину, его молекула стала одной из наиболее изученных в истории науки. Диабет был известен в качестве самостоятельного заболевания ещё лет.

kogda-izobreli-insulin

Через 10 лет датский исследователь Хагедорн получил инсулин изобретённого продленного действия, а еще через 10 лет был создан нейтральный инсулин Хагердона. История открытия и получения. Леонард Томпсон был спасен, прожил еще 13 лет, а Бантинг.

job7day.ru

Инсулин - Изобретения - Каталог статей

В 1869 году в Берлине 22-летний студент-медик Поль Лангерганс изучая с помощью нового микроскопа строение поджелудочной железы, обратил внимание на ранее неизвестные клетки, образующие группы, которые были равномерно распределены по всей железе. Назначение этих «маленьких кучек клеток», впоследствии известных как «островки Лангерганса», было непонятно, но позднее Эдуад Лагус показал, что в них образуется секрет, который играет роль в регуляции пищеварения.

В 1889 году немецкий физиолог Оскар Минковски (Oscar Minkowski) чтобы показать, что значение поджелудочной железы в пищеварении надумано, поставил эксперимент, в котором произвёл удаление железы у здоровой собаки. Через несколько дней после начала эксперимента, помощник Минковски, который следил за лабораторными животными, обратил внимание на большое количество мух, которые слетались на мочу подопытной собаки. Исследовав мочу, он обнаружил, что собака с мочой выделяет сахар. Это было первое наблюдение, позволившее связать работу поджелудочной железы и сахарный диабет. В 1901 году был сделан следующий важный шаг, Евген Опи (Eugene Opie) чётко показал, что «Сахарный диабет… обусловлен разрушением островков поджелудочной железы, и возникает только когда эти тельца частично или полностью разрушены.» Связь между сахарным диабетом и поджелудочной железой была известна и раньше, но до этого не было ясно, что диабет связан именно с островками.

В следующие два десятилетия были предприняты несколько попыток выделить островковый секрет как потенциальное лекарство. В 1906 Georg Ludwig Zuelzer достиг некоторого успеха в снижении уровня глюкозы в крови подопытных собак панкреатическим экстрактом, но не мог продолжить свою работу. E.L. Scott между 1911 и 1912 в Чикагском университете использовал водный экстракт поджелудочной железы и отмечал «некоторое уменьшение гликозурии», но он не смог убедить своего руководителя в важности своих исследований, и вскоре эти эксперименты были прекращены. Такой же эффект демонстрировал и Израэль Кляйнер в Рокфеллеровском университете в 1919, но его работа была прервана началом первой мировой войны, и он не смог её завершить. Похожую работу после опытов во Франции в 1921 году опубликовал и профессор физиологии Румынской школы медицины Никола Паулеско, и многие, в том числе и в Румынии, считают именно его первооткрывателем инсулина.

Однако практическое выделение инсулина принадлежит группе учёных Торонтского университета. В октябре 1920 года Фредерик Бантинг прочитал в работах Минковского о том, что если препятствовать выделению пищеварительного сока из поджелудочной железы у собак, то железистые клетки вскоре погибают, а островки остаются живыми, и сахарный диабет у животных не развивается. Этот интересный факт заставил его задуматься над возможностью выделения из железы неизвестного фактора, способствующего снижению уровня сахара в крови. 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 (J. Macleod) 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 Маклауда 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, Маклауд 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 Маклауд привлёк блестящего биохимика, Джеймса Коллипа, 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 Элай Лилли, будущим основателем крупнейшей фармакологической компании.

За это революционное открытие Маклауд 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 Маклауд, поделив свою премию с Коллипом. А патент на инсулин был продан Торонтскому университету за один доллар, и вскоре началось производство инсулина в промышленных масштабах.

Заслуга по определению точной последовательности аминокислот, образующих молекулу инсулина (так называемая первичная структура) принадлежит британскому молекулярному биологу Фредерику Сенгеру. Инсулин стал первым белком, для которого была полностью определена первичная структура. За проделанную работу в 1958 году он был удостоен Нобелевской премии по химии. А спустя почти 40 лет Дороти Кроуфут Ходжкин с помощью метода рентгеновской дифракции определила пространственное строение молекулы инсулина. Её работы также отмечены Нобелевской премией.

texno.at.ua

Александра Брутер: Умный инсулин - ПОЛИТ.РУ

Новый модифицированный инсулин, способный к саморегуляции изобрели ученые из США. Он способен самостоятельно активироваться при повышении уровня сахара в крови. Статья об «умном инсулине» опубликована в журнале PNAS.

Диабет первого типа – это, если его не лечить, смертельная болезнь. Он развивается из-за того, что клетки иммунной системы атакуют поджелудочную железу и убивают ее β-клетки. Эти клетки вырабатывают инсулин. Когда хозяин поджелудочной железы поест, в кровь попадает съеденная глюкоза. Глюкоза должна попасть дальше в клетки и там превратиться в энергию, которую клетка израсходует на собственные нужды. Как мы помним, клетки окружены клеточной мембраной. Чтобы клетка продолжала существовать, ей нужно тщательно контролировать, что движется через через мембрану в обе стороны. Внутрь должно попадать то, что нужно клетке и безопасно. Попавший в кровь инсулин как раз и сообщает клетке, что вот прямо сейчас в крови есть глюкоза, надо пропускать ее внутрь. Если инсулина не будет, глюкоза останется в крови, а клетки будут голодать.

Инсулин должен появляться в крови в нужный момент – после еды, когда есть глюкоза. Для этого β-клетки снабжены специальным сложным механизмом: они синтезируют инсулин равномерно в течение длительного времени, а выпускают наружу в ответ на повысившуюся концентрацию глюкозы. Нарушение этого принципа грозит серьезными последствиями.

Высокий уровень глюкозы в крови, конечно, опасен и за несколько лет может превратить человека в инвалида и убить. Но локально низкий уровень глюкозы гораздо опаснее. Он не приводит к слепоте или гангрене как высокий, но, снизившись внезапно, может привести к коме и смерти. Гипогликемию легко предотвратить, своевременно что-нибудь съев, но опасна она именно тем, что может развиваться внезапно. Особенно опасно, если она развивается во сне.

Именно необходимость минимизировать вероятность гипогликемии создает проблемы в терапии диабета. Было бы несложно модифицировать какие-нибудь клетки в организме пациента так, чтобы они вырабатывали один пептид – инсулин. Но соорудить всю глюкозозависимую систему секреции инсулина в крови пока не удается. Теоретически проблему бы решили β-клетки, полученные из iPS-клеток, но это тоже вопрос не самого ближайшего будущего.

В развитых странах больные с диабетом первого типа живут довольно хорошо. В некоторых исследованиях их продолжительность жизни даже превышает продолжительность жизни людей из контрольной выборки – вероятно, за счет привычки к более здоровому образу жизни, более частых визитов к врачу и т.п. Но их жизнь все равно остается довольно хлопотной. Больные, которые следят за своим уровнем глюкозы пристально, живут дольше и лучше, чем те, которые следят «приблизительно». Внимательное слежение требует высокого уровня ответственности, частых измерений уровня глюкозы, необходимости выбирать из разных видов синтетических инсулинов (длинного действия, короткого действия), контроля самочувствия и т.д. Отчасти проблему решает так называемая инсулиновая помпа – программируемое устройство, которое само измеряет уровень глюкозы и само вводит инсулин. Это устройство довольно удобно и распространяется все шире, но не очень дешево, и у некоторых людей вызывает отторжение идея жить всю жизнь подключенным к прибору.

Как мы уже выяснили, нельзя ввести инсулина побольше, «про запас» - это чревато гипогликемической комой. Ученые в последние годы пытаются разрабатывать полимерные капсулы, которые можно было бы вводить больным, и оболочка которых рассасывалась бы или становилась проницаемой при повышении уровня глюкозы. Это довольно популярное направление исследований,  но оно осложняется тем, что полимеры, из которых состоят капсулы, могут вызывать иммунный ответ.

Поэтому идеальным был бы инсулин, меняющий свою активность в зависимости от концентрации глюкозы в крови. Именно такой и создали авторы работы. Для этого они присоединили к каждой молекуле длительно действующего инсулина молекулу фенилборной кислоты, соединив их алкильной цепочкой. Когда глюкозы мало, алкильный фрагмент прикрепляется к альбумину – белку, в изобилии циркулирующему в крови, и вся молекула неактивна, она не может взаимодействовать с рецепторами на поверхности клеток. Когда глюкозы становится больше, фенилборный фрагмент взаимодействует с молекулами глюкозы, алкильный фрагмент и альбумин разъединяются и молекула отправляется в свободное плавание, обладая обычной активностью инсулина.

Строение модифицированного инсулина

Такой инсулин вводили мышам с индуцированным диабетом. Оказалось, что он работает на протяжении 13 часов, поддерживая нужные концентрации глюкозы. При его применении не наблюдалось также случаев гипогликемии.

Если такое лекарство будет признано пригодным и для людей, больные диабетом смогут вздохнуть с облегчением, для самого тщательного контроля уровня глюкозы будет достаточно двух инъекций одного и того же лекарства в день.

polit.ru

значение для организма, действие инсулина

Пища, потребляемая человеком, в основном состоит из 3-х видов питательных веществ, используемых организмом для обновления собственных клеток и выработки энергии. К ним относятся белки (протеины), жиры и углеводы (сахара, сахариды).

Для того, чтобы питательные вещества могли всасываться, они должны сначала превратиться в простые соединения, которые организм сможет впитать и использовать в своих целей. Превращение сложных питательных веществ до более простых осуществляется при помощи пищеварительных соков, воздействующих вначале во рту, а затем в желудке и в тонком кишечнике. Действие желчи печени, а также энзимов поджелудочной железы расщепляет белки на аминокислоты и дипептиды, а жиры и сложные сахара – на простые соединения. После всасывания эти вещества попадают с током крови в печень и другие органы, где используются для обновления собственных белков организма, создания новых, и образования энергии и тепла.

Глюкоза является важнейшим из углеводов в нашем теле и преимущественно в нее превращаются, в конечном итоге, все другие виды сахаров после всасывания их в желудочно-кишечном тракте. Уровень глюкозы в крови именуется гликемией. Глюкоза является главным источником энергии для клеток всего организма, но прежде всего для мышечных и нервных клеток. Для того, чтобы глюкоза могла попасть внутрь клетки, нужен гормон поджелудочной железы инсулин, который воздействует на определенные участки клеточной стенки, называемые инсулинорецепторами, благодаря чему глюкоза может усваиваться тканями организма. Схематично весь этот сложный процесс можно представить в виде взаимодействия «ключа» (инсулина) и «замка» (инсулинорецептора): «ключ» (инсулин) открывает «замок» (инсулинорецептор) и пропускает глюкозу внутрь клетки.

У людей, страдающих сахарным диабетом, либо отсутствует «ключ» (полное отсутствие инсулина для диабета 1 типа), либо сломан «замок» (у большинства больных диабетом 2 типа инсулина достаточно, но не достаточно инсулинорецепторов на поверхности клеток). Поскольку внутрь клеток глюкоза попасть не может, она накапливается в крови, а позже (при увеличении концентрации) проникает в мочу (глюкозурия), вместе с этим возникают нарушения обмена белков и жиров. Клетки, не получая глюкозу, начинают голодать, что приводит к развитию дистрофии.

Инсулин – это главный гормон, регулирующий в организме углеводный обмен. Он относится к белковым гормонам немедленного действия – это означает, что в бета-клетках здорового человека всегда есть некоторый запас инсулина, который при потребности за считанные минуты поступает в кровь и снижает уровень сахара. После этого бета-клетки начинают синтез инсулина в зависимости от концентрации сахара в крови в необходимом количестве. Полное отсутствие инсулина (1 тип диабета) или недостаток инсулинорецепторов (2 тип диабета) приводят к целой цепи взаимосвязанных нарушений деятельности организма.

Открытие инсулина в 20 веке и начало его производства в виде лекарственного препарата позволило продлить жизнь миллионам людей с сахарным диабетом, его значение невозможно переоценить и сегодня. Ученые установили, что назначение больным диабетом в дополнение к инсулинотерапии антиоксидантных препаратов (таких как, например, препарат «Глюкоберри») позволяет сократить дозы инсулина и предотвратить раннее развитие осложнений заболевания.

diabetpeople.ru


Смотрите также