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Informazioni interessanti sulla scoperta di insulina

Il primo farmaco insulinico, che è riuscito a salvare la vita umana, è stato presentato ad un adolescente malato nel 1922. Era fatto dal pancreas di una mucca, e prima di ottenere la medicina, ci sono voluti secoli di lavoro minuzioso, scoperte e intrighi, e molti ancora discutono su chi ha aperto l'insulina, anche se gli autori hanno ricevuto il premio Nobel.

studio

L'umanità ha conosciuto il diabete sin dai tempi dell'antica Grecia: notando che l'acqua nel corpo del paziente non si attarda, la persona è costantemente assetata, Areteo di Cappadocia chiama la malattia "diabayno" - "passare attraverso". All'inizio del ventesimo secolo, si sapeva molto del diabete mellito e dei cani giocavano un ruolo importante in questo. Gli esperimenti sono stati eseguiti crudelmente: gli animali hanno rimosso il pancreas, dopo di che gli scienziati hanno osservato la crescita di zucchero nel corpo (la quantità di glucosio nelle urine è stata determinata ed i sintomi della malattia sono stati monitorati). Quindi è stato dimostrato che il diabete è direttamente correlato al pancreas.

Uno scienziato russo, Leonid Sobolev, è stato il primo a scoprire che non tutto il pancreas è responsabile dello sviluppo del diabete, ma solo una parte delle cellule (isole di Langerhans). Lo fece nel 1900, avendo legato il dotto escretore del pancreas al cane, che portò alla sua atrofia, ma poiché le isole di Langerhans rimasero intatte, l'animale non sviluppò il diabete. Sebbene lo scienziato russo si stesse muovendo nella giusta direzione, morì senza completare la ricerca.

Successivamente, gli scienziati hanno determinato che lo sviluppo della malattia è influenzato dalla mancanza di sostanze biologicamente attive prodotte in queste cellule e contribuiscono all'assorbimento del glucosio nel corpo e alla sua produzione (nel 1916 il Charpy-Schafer tedesco ha dato il nome a queste sostanze: la parola latina insula significa un'isola).

L'idea che il diabete possa essere trattato iniettando l'insulina esternamente è apparso quasi non appena è stato scoperto, ma tutti gli esperimenti non hanno avuto successo. Prendi l'ormone nella sua forma pura non ha funzionato, e quando inghiottire il farmaco è stato distrutto dall'azione dei succhi digestivi.

La prima sintesi di insulina potrebbe fare il ricercatore francese GLay. Ha iniettato nei dotti del pancreas dell'olio di cane, che ha portato all'atrofia dell'organo, mentre le isole di Langerhans sono rimaste intatte. Dalla ghiandola atrofizzata, Gley eseguì lo stretching e iniettò il cane, che sviluppò il diabete a causa del pancreas rimosso. L'animale non è morto mentre la medicina veniva iniettata nel suo corpo.

Gley non attribuì alcun significato alla sua scoperta, fece descrizioni dettagliate della ricerca e nel 1905 depositò la Società biologica di Parigi per la conservazione, dove avevano raccolto polvere per molti anni in una cassaforte.

sintesi

Si è ufficialmente creduto che la prima persona a capire come fare la sintesi di insulina fosse un canadese, Frederick Banting, che ha condiviso la sua idea con il professor John MacLeod: un laboratorio con una buona attrezzatura era necessario per gli esperimenti, e MacLeod poteva fornirlo. In primo luogo, il professore ha rifiutato di allocare lo spazio per gli esperimenti, e ha accettato solo il motivo per cui doveva recarsi in Europa e non aveva particolarmente bisogno del laboratorio.

Pertanto, la partecipazione allo sviluppo ha preso il minimo e ha detto che al momento del suo ritorno dalle vacanze, tutti i lavori dovrebbero essere completati, cioè due mesi più tardi (gli scienziati non hanno rispettato la scadenza fissata da MacLeod, il professore tornante voleva espellerli dal laboratorio, ma è riuscito a persuaderlo. Aiutare Banting ha preso uno degli studenti di medicina più promettenti di Charles Best, che era molto interessato all'idea di sintesi di insulina.

I primi esperimenti sono stati eseguiti da Banting e Best su cani. Hanno ricevuto un estratto dal pancreas atrofizzato del cane (ci sono voluti circa due mesi), dopo di che hanno fatto un'iniezione a un animale di coma che aveva rimosso la ghiandola. Il fatto che siano sulla strada giusta è diventato chiaro dopo che l'animale ha vissuto per altri sette giorni dopo l'iniezione, lasciando il coma, quando il medicinale è stato iniettato e ci è caduto dentro, se non è stata somministrata alcuna iniezione. Durante questo periodo, gli scienziati hanno continuamente misurato i livelli di glucosio. Era la prima volta che qualcuno usciva da un coma diabetico (a quel tempo non si conosceva la ricerca del francese).

L'intrigo cominciò più tardi: gli scienziati non rilasciarono un brevetto e trasferirono il diritto di aprire l'università. MacLeod, dopo aver compreso l'importanza della scoperta, iniziò il suo lavoro attivo, attirò tutti i dipendenti promettenti e iniziò a produrre medicinali a base di insulina. Un ruolo speciale in questo è stato svolto dal biochimico John Collip: è stato in grado di fare in modo che non ci fosse bisogno di legare i dotti e di attendere il pancreas atrofizzato.

Gli scienziati hanno spostato la loro attenzione dai cani alle mucche, e dopo un po 'è stato scoperto che gli embrioni hanno molte più isole di Langerhans rispetto agli animali adulti. I risultati con ciascuna esperienza hanno avuto sempre più successo e gli scienziati sono stati in grado di estendere la vita del cane a settanta giorni. Nel 1922, il farmaco fu introdotto per la prima volta in un ragazzo morente e lo riportò in vita.

premio

Dopodiché, MacLeod fece un rapporto durante una riunione dell'Associazione dei medici americani, trasformandola come se avesse fatto la scoperta. Allo stesso tempo ha iniziato a promuovere attivamente la droga, dal momento che aveva connessioni per questo. Non riusciva a tacere sul ruolo di Banting, ma il ruolo di altri scienziati era ridotto al minimo. Per questo motivo, il premio Nobel per la scoperta di insulina è stato assegnato solo a lui e Banting.

Con il fatto che MacLeod ha vinto il premio, e Best era senza lavoro, Basting era fortemente in disaccordo e cominciò pubblicamente a parlare esattamente di come venivano condotti gli esperimenti, del ruolo di MacLeod, non dimenticando di menzionare che bastoni inseriti nelle ruote dell'eminente scienziato. Un enorme scandalo ha portato al fatto che nessuno è andato a ricevere il premio, e in seguito è stato diviso tra quattro scienziati: Basting condiviso con Best, Mcleod con Collip.

Avendo appreso del premio, lo scienziato francese Gray decise di dimostrare che era l'autore dell'invenzione, per la quale i suoi appunti furono estratti in presenza di testimoni. Si calmò solo dopo che Hermann Minkowski, nato in Lituania, che a quel tempo faceva parte della Russia, ma viveva e lavorava in Germania, disse sulla possibilità di portare un francese in tribunale per nascondere informazioni che potevano salvare più di una vita mille persone.

Produzione di farmaci

Dal 1926, la produzione di insulina è stata messa su un grande piede, è stata fabbricata da aziende farmaceutiche leader e recentemente ha prodotto acciaio in Russia. All'inizio l'ormone veniva prodotto dal pancreas del bestiame, ma spesso causava allergie, poiché non coincideva con i tre amminoacidi umani.

Poi hanno iniziato a produrre insulina di maiale (la differenza in un amminoacido), che il corpo umano assorbe meglio, ma sono anche possibili allergie. Pertanto, è stato deciso di produrre insulina sintetica, che sarebbe un completo analogo dell'umano. Qui, l'ingegneria genetica, principalmente la biochimica, è venuta in soccorso.

Prima di questo, si dovrebbe notare che tutte le proteine ​​sono polimeri assemblati da frammenti di amminoacidi. Allo stesso tempo, solo gli amminoacidi sono coinvolti nella formazione di polimeri necessari per la produzione di insulina, che hanno solo un atomo di carbonio tra il gruppo carbossile e il gruppo amminico.

Sebbene ci siano molti aminoacidi, solo 51 residui di amminoacidi partecipano alla formazione di insulina, a causa della quale l'ormone è una delle catene proteiche più corte.

Per ottenere l'insulina, gli aminoacidi devono essere collegati in un ordine rigorosamente definito (altrimenti si può ottenere una molecola che non ha nulla a che fare con ciò che produce un organismo vivente), cosa che è stata fatta durante gli esperimenti.

Dopo un po 'di tempo, con l'aiuto dell'ingegneria genetica e della biochimica, gli scienziati sono stati in grado di organizzare la produzione di insulina, immettendo in uno speciale ceppo nutriente di lievito ed E. coli geneticamente modificato in grado di produrre insulina geneticamente modificata. La quantità della sostanza prodotta era così grande che gli scienziati sono inclini a credere che una tale diluizione ormonale presto sostituirà l'insulina di origine animale.

immagazzinamento

Secondo i dati ufficiali, il numero di diabetici in Russia supera i tre milioni di persone, quindi si presta molta attenzione alla produzione di insulina. Attualmente, la Russia ha sviluppato una tecnologia per produrre insulina geneticamente modificata. Ma il numero di farmaci prodotti dalla Russia per un tale numero di pazienti non è sufficiente. Pertanto, oltre all'insulina rilasciata in Russia, il paese acquista un gran numero di droghe all'estero, fornendo le condizioni di conservazione necessarie per l'insulina nei magazzini.

Parlando della conservazione di insulina in Russia, va notato che una fiala non aperta può solitamente essere conservata per circa due o tre anni. Per garantire che l'insulina non si deteriori, è molto importante osservare le condizioni di conservazione dell'insulina. Prima di conservare l'insulina, è necessario tenere conto del fatto che la temperatura di conservazione ideale è compresa tra 6 e 8 ° C.

La conservazione dell'insulina è auspicabile sulla porta laterale, lontano dal freezer (il congelamento è inaccettabile perché la sua struttura sta cambiando). Poche ore prima delle iniezioni e della diluizione, è necessario estrarlo dal frigorifero e tenerlo a temperatura ambiente.

La fiala aperta viene conservata a temperatura ambiente (fino a 25 ° C), lontano dalla luce solare e dai dispositivi di riscaldamento. Utilizzare non più di quattro settimane. Se la soluzione diventa torbida, è apparso un precipitato, non è adatto e dovrebbe essere scartato.

1922 Scoperta dell'insulina

Dopo che gli scienziati canadesi Frederick Banting e Charles Best ricevettero l'ormone pancreatico nei loro esperimenti nel 1922, il diabete mellito cessò di essere una malattia mortale. La scoperta dell'insulina è riconosciuta come la più grande conquista del ventesimo secolo e Frederick Banting ha ricevuto il premio Nobel. Poteva diventare un uomo favolosamente ricco, ma, da vero scienziato, trasferiva tutti i diritti sull'insulina all'Università di Toronto, dove lavorava. Meno di un anno, la produzione di insulina è stata messa su base commerciale. Grazie all'insulina, i pazienti diabetici che erano soliti morire sono ancora vivi.

14 novembre - Il compleanno di Banting - per decisione della International Diabetes Federation (IDF) ha dichiarato la Giornata mondiale contro il diabete. Ci sono circa 130 milioni di pazienti con diabete sul nostro pianeta, solo in Russia ce ne sono circa 10 milioni Ogni anno ci sono sempre più pazienti: stress, indebolimento del sistema immunitario, malnutrizione, inquinamento ambientale, surrogati di cibo, predisposizione genetica possono provocare una malattia, oltre in molti paesi, l'aspettativa di vita è in aumento e questo contribuisce anche alla morbilità: il numero di vecchi diabetici è in aumento. Il diabete si verifica spesso nei bambini e negli adolescenti - nella cosiddetta forma insulino-dipendente (un'altra forma di diabete - quando l'insulina è prodotta sufficientemente nel corpo, ma non viene assorbita). Se la malattia non viene curata, si sviluppano gravi complicanze: lesioni vascolari agli occhi, ai reni, alle estremità inferiori (che spesso portano all'amputazione) e inevitabilmente si verifica una disabilità. Non c'è altra malattia in cui durante l'intera vita si debba essere trattati con cura ogni giorno - sono necessarie 3 iniezioni di insulina, mezzi per controllare i livelli di zucchero nel sangue (strisce reattive, misuratori di glucosio nel sangue), siringhe monouso, penne, per non parlare del supporto psicologico hanno bisogno dei malati e delle loro famiglie. In questo senso, il diabete è forse la malattia più "costosa". In tutto il mondo, si sono resi conto molto tempo fa che è più proficuo trattare il diabete, cioè utilizzare le iniezioni di insulina per mantenere normali livelli di zucchero nel sangue e stabilizzare la malattia piuttosto che affrontare le sue complicanze. Questo aiuta a ridurre il numero di persone con disabilità, la necessità di ricoveri ospedalieri, farmaci costosi, ecc. Lo stato civile si prende cura dei pazienti diabetici. E come si prende cura di queste persone, se verranno fornite medicine gratuite e di alta qualità, la loro vita dipende.

Scienziato canadese Frederick Banting

Se ci sono fattori che predispongono allo sviluppo del diabete (obesità, pressione alta, parenti con questa malattia, ecc.), È particolarmente importante rilevare la malattia nelle fasi iniziali e iniziare il trattamento in modo tempestivo.

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Storia della scoperta e produzione di insulina

Nel 1921, i medici canadesi Frederik Banting e Charles Best di Toronto riuscirono a estrarre l'insulina dal pancreas del cane. Questo farmaco hanno introdotto per testare il cane, che è stato chiamato il diabete "sperimentale". Poco dopo l'iniezione, il cane malato riprese conoscenza, si alzò in piedi e camminò. Poi Banting e Best ricevettero insulina dal pancreas del vitello e l'11 gennaio 1922 iniettarono il quattordicenne Leonard Thompson, morto di chetoacidosi all'ospedale centrale di Toronto. Questa prima iniezione non ha alleviato le sue condizioni e ha anche portato a complicazioni, ma il 23 gennaio Leonard è stato dato di nuovo insulina, e il suo stato di salute ha cominciato a migliorare: il suo appetito è tornato, la sua forza è tornata, e il suo livello di zucchero è sceso. Leonard Thompson è stato salvato, ha vissuto per altri 13 anni, e Banting ha ricevuto il premio Nobel per la sua scoperta e un titolo nobiliare dalla corona britannica.

La storia della scoperta di insulina è piena di misteri e di eventi drammatici che non sono ancora chiari. Dirò la versione che, secondo gli storici della scienza, corrisponde soprattutto alla verità.

Frederick Grant Banting (1891-1941) ha studiato chirurgia e stava per diventare un medico da qualche parte nell'entroterra rurale. Una volta nell'esercito nel 1916, non ebbe il tempo di ottenere un diploma dalla facoltà di medicina. Ha concluso il suo servizio militare con una grave ferita al braccio, ha persino parlato della sua amputazione. Mano gestita per salvare. Ha cercato di fare pratica privata, è andato in bancarotta ed è stato costretto a lavorare come insegnante in una scuola di medicina. Era povero, ma si distingueva per perseveranza e integrità.

Le domande relative al diabete lo interessarono nell'autunno del 1920, quando stava preparando una lezione su questo argomento per i suoi studenti. Qual è stata l'idea che lo ha oscurato?

È noto che il pancreas svolge una duplice funzione: secerne l'enzima digestivo e gli ormoni vengono secreti nelle sue isole, inclusa l'insulina, prodotta dalle cellule beta. Insulina e altri ormoni entrano nel sangue e nell'enzima ?? attraverso uno speciale condotto nello stomaco, così che nel pancreas vivente queste sostanze non si mescolano. Ora immagina di estrarre l'insulina nel modo più primitivo: uccidiamo l'animale, tagliamo la ghiandola in pezzi, lo strofiniamo in un mortaio e lo versiamo con soluzione salina, sperando che l'insulina venga estratta in questo liquido. Sembrerebbe che questo dovrebbe accadere - dopo tutto, c'è sempre un po 'di insulina nella ghiandola! Ma c'è anche succo digestivo, e quando abbiamo sfregato la ghiandola, la sua struttura è stata interrotta, i tessuti si sono trasformati in una poltiglia e il succo è stato mescolato con insulina e altri ormoni.

Cosa è successo nello stesso tempo? In senso figurato, la morte di insulina. Dopo tutto, l'insulina è una proteina che viene decomposta dall'enzima digestivo! Questo è esattamente ciò che ha realizzato Banting ?? che il "principio attivo" (insulina) è decomposto nella ghiandola macinata sotto l'influenza dell'enzima digestivo. La conclusione di queste considerazioni suggeriva se stessa: legare il dotto pancreatico e ottenere l'atrofia dei suoi tessuti, secernendo l'enzima digestivo (tali operazioni erano già note). Dopo la legatura, il ferro si "asciugherà", ma il suo apparato isolotto rimarrà intatto e continuerà a secernere insulina; Questa ghiandola, "purificata" dai succhi digestivi, dovrebbe essere usata per preparare l'insulina.

Ecco di cosa parlava l'idea di Banting, e con lei, volendo ottenere supporto, venne dal professor Mac-Leod a Toronto.

Mac-Leod era un rinomato fisiologo, e Banting era un chirurgo fallito, un insegnante di una scuola pubblica. Inoltre, aveva una scarsa conoscenza della terminologia scientifica e espresso i suoi pensieri in un linguaggio piuttosto inerte. È probabile che un chirurgo testardo abbia chiesto il diritto di lavorare nel suo laboratorio per otto settimane. Di conseguenza, il 16 maggio 1921, Banting si trasferì in uno dei locali del laboratorio MacLeod. Charles Best fu nominato assistente a lui, completando il quarto anno di scuola medica. Questo studente è stato in grado di fare un esame del sangue per lo zucchero.

Banting in alcuni cani ha rimosso il pancreas per causare il diabete, in altri ha legato i dotti in modo che la ghiandola si atrofizzasse, e dopo sette settimane, all'inizio di luglio, ha scoperto che gli esperimenti non hanno dato risultati positivi. Abbiamo dovuto cambiare il metodo operativo e aspettare ancora, perché il processo di atrofia non era istantaneo, ma richiedeva una buona quantità di tempo.

Il 27 luglio, Banting rimosse una ghiandola atrofizzata da un cane, la strofinò in un mortaio, aggiunse la soluzione salina, filtrò l'estratto e lo iniettò in un altro cane, morendo di diabete. E accadde un miracolo: il cane si animò, si alzò in piedi e se ne andò!

È vero, il giorno dopo si sentì insensibile, e Banting si immerse in calcoli cupi: risultò che per prolungare la vita di un cane malato per otto giorni, aveva bisogno di fare i tacchi con le ghiandole atrofizzate. Un modo molto antieconomico per ottenere l'insulina!

E qui Banting ha ricordato l'articolo di un fisiologo, in cui si è notato che un apparato isolotto era completamente formato nei neonati, mentre i tessuti pancreatici che producevano succo digestivo erano ancora sottosviluppati. Basandosi su questo, Banting decise che la ghiandola dei vitelli appena nati era la fonte di insulina più adatta. L'idea si rivelò eccellente e, a novembre, Banting e West avevano sviluppato un metodo per estrarre il farmaco dalle ghiandole di vitello e nel gennaio del 1922, avevano già un cane diabetico che viveva iniezioni per 70 giorni. Per tutto questo tempo, il professor McLeod non li ha disturbati, ma si sono seduti senza soldi, essendo sulla soglia di una grande scoperta.

E poi arrivò il turno di test dell'insulina negli esseri umani, e Banting, agendo nelle migliori tradizioni mediche, iniettò il farmaco a se stesso, poi a Vesta e infine a diversi pazienti gravemente malati all'Ospedale Centrale di Toronto. I risultati positivi erano evidenti e in quel momento il professor Mac-Leod fu coinvolto nel caso con tutta la potenza del suo laboratorio. Mac-Leod, uno scienziato di prima classe, chiarì e portò alla condizione desiderata la scoperta del "chirurgo rurale" e dello studente di medicina. Il farmaco è stato ripulito, le informazioni su di esso sono entrate nella stampa e la città è stata inondata di pazienti che hanno chiesto aiuto. Nell'estate del 1922, i diabetici sono già stati trattati con insulina, presto la società Eli Lilly stabilirà la sua produzione.

McLeod fa il rapporto sull'insulina alla conferenza e la comunità scientifica si congratula con gli scopritori per il loro successo. Davanti a Banting ?? riconoscimento e premio Nobel, ma la sua vita sarà breve - all'inizio della seconda guerra mondiale, morirà in un incidente aereo.

Secondo il mat. M. Axmanova

"Storia di scoperta e ricezione di insulina" ?? sezione Che cosa è necessario sapere sul diabete

Storia di scoperta di insulina

Per molti anni prima della scoperta di insulina, il diabete mellito era considerato una malattia mortale. L'unico metodo noto per trattare la malattia, manifestato dal rilascio debilitante di grandi quantità di urina dolce, era seguire una dieta rigorosa proposta dal Dr. Allen con una forte restrizione dell'assunzione di carboidrati, che portava all'esaurimento. Tali pazienti potevano prolungare la loro vita per diversi anni, ma la morte dolorosa li attendeva inevitabilmente in anticipo.

Negli anni '60 del XVIII secolo, uno studente tedesco, Paul Langergans, mentre studiava il pancreas, scoprì "piccole cellule con contenuti brillanti, disposte in gruppi casualmente in tutto il pancreas". La loro funzione era sconosciuta. Più tardi, in onore dello scienziato, questi gruppi di queste cellule furono chiamati isolotti di Langerhans. Nel 1889, il famoso scienziato Oscar Minkowski (1858-1931) scoprì che il diabete mellito si sviluppa nei cani con un pancreas remoto. Tuttavia, ulteriori esperimenti hanno dimostrato che se il dotto è legato, attraverso il quale il succo pancreatico entra nell'intestino, sorgono difficoltà di digestione, ma il livello di glucosio nel sangue non aumenta. Sulla base dei suoi esperimenti, Oskar Minkowski ha concluso che il pancreas ha due funzioni: produce succhi digestivi e una sostanza che viene rilasciata direttamente nel sangue e regola i livelli di glucosio. Il caso rimase piccolo, per isolare questa sostanza e si trovò una medicina per il diabete. Ma era proprio questo che gli scienziati non potevano fare per molti anni.

Nell'ottobre del 1921, nella città canadese di Toronto, Frederick Banting, un chirurgo che ha recentemente conseguito una laurea in medicina, ha letto l'articolo del dott. Moses Barron sulla connessione tra gli isolotti di Langerhans e l'esordio del diabete. Riferendosi al lavoro dello scienziato russo Leonid Vasilyevich Sobolev, il dott. Barron descrisse un caso clinico in cui il dotto pancreatico era bloccato da una pietra, che causava danni al tessuto dell'organo, ma le cellule delle isole erano rimaste intatte. Bunting cercò di isolare queste cellule. Ha suggerito che i succhi digestivi pancreatici possono essere fatali per le cellule insulari.

Nel suo diario ha scritto:

  • fasciatura del dotto pancreatico in un cane. Attendere la completa atrofia del tessuto organico, mantenendo vive le cellule dell'isoletta;
  • cercare di isolare queste cellule dai succhi digestivi il più possibile e isolarle.

Frederick Grant Banting.

Da Insulin Discovery 1982, Michael Bliss, Università di Chicago Publishing.

All'inizio del 1921, Banting si rivolse con la sua idea a un professore dell'Università di Toronto, John MacLeod, uno degli scienziati più importanti dell'epoca che studiava il diabete. MacLeod non condivideva l'entusiasmo di Banting: a quel tempo, molti tentativi erano stati fatti nel mondo per isolare le cellule isolette da scienziati molto più esperti e tutti loro non portarono al successo. Tuttavia, Frederick Bantting riuscì a convincere McLeod a dare una possibilità alla sua idea, al giovane scienziato fu dato un laboratorio minuscolo e mal equipaggiato e 10 cani. Anche lo studente di medicina Charles Best è stato assegnato a Banting. L'esperimento è iniziato nell'estate del 1921.

John MacLeod

(Journal of Laboratory and Clinical Medicine, numero 20, 1934-35).

All'inizio degli esperimenti, né Banting né Best avevano eccezionali conoscenze teoriche e abilità pratiche. Il professor Mcleod ha insegnato a Besta a rimuovere prontamente il pancreas, e ha anche dato una serie di consigli pratici, e presto è partito per le sue vacanze estive nella natia Scozia. Inoltre in quel momento c'era un nuovo metodo per determinare la concentrazione di glucosio nel sangue, che richiedeva solo 0,2 ml di sangue e non 25 ml come prima. Questa svolta ha svolto un ruolo importante nella scoperta dell'insulina, poiché era difficile valutare l'efficacia della sostanza ottenuta senza determinare il livello di glucosio nel sangue, e frequenti esami del sangue con vecchi metodi hanno portato all'esaurimento di pazienti già deboli.

Banting e Best hanno iniziato i loro esperimenti rimuovendo il pancreas nei cani sperimentali, il che ha portato ad un aumento dei livelli di glucosio nel sangue, minzione frequente, sete e perdita di peso. I cani hanno sviluppato il diabete.

In un altro gruppo di cani, il dotto pancreatico era legato, la parte che produce succhi digestivi era atrofizzata. Nei cani sperimentali, il pancreas è stato asportato e congelato in una soluzione salina, quindi filtrato. Una sostanza isolata chiamata "Ailetin". La sostanza risultante è stata somministrata a cani con diabete mellito, il livello di glucosio nel sangue è diminuito. Ricevendo diverse iniezioni al giorno, i sintomi del diabete scomparvero dai cani, sembravano sani e forti. Banting e Best hanno mostrato i risultati a MacLeod, è rimasto stupito, ma ha richiesto test aggiuntivi per confermare il risultato.

Frederick Banting e Calz Best sul tetto dell'Università di Toronto, 1921.

Gli scienziati hanno capito che per ulteriori ricerche avevano bisogno di una maggiore quantità di principio attivo, si è deciso di utilizzare il pancreas del bestiame. Il numero di esperimenti riusciti è aumentato, MacLeod si è reso conto che gli scienziati sono sull'orlo della scoperta più grande e hanno selezionato un laboratorio più grande per gli esperimenti, dotandolo di tutte le risorse necessarie. Ha anche proposto di nominare la sostanza ottenuta con insulina. Gli esperimenti continuarono.

Alla fine del 1921 un altro partecipante si unì al gruppo di scienziati - il biochimico Bertram Kollip. Il suo obiettivo era quello di eliminare la sostanza risultante, in modo che potesse essere usata per curare le persone. Inoltre, nel corso dello studio, gli scienziati hanno concluso che l'intero pancreas può essere utilizzato senza ricorrere al lungo processo di atrofia della sua parte digestiva.

Gli scienziati hanno cercato di iniziare a usare l'insulina negli esseri umani. Banting e Best hanno cercato di iniettare l'insulina a se stessi, ma a parte la debolezza e il brivido, non sono state trovate altre manifestazioni. L'11 gennaio 1922, l'insulina fu introdotta per la prima volta a Toronto da un ragazzo di 14 anni, Leonard Thompson, affetto da diabete, il cui unico trattamento era una dieta ipoidratata depleta. Sfortunatamente, la prima iniezione non ha portato ai risultati desiderati, il livello di glucosio nel sangue è diminuito, ma solo leggermente, il sito di iniezione si è infiammato. Il biochimico Bertram Collip ha continuato il suo lavoro sulla purificazione di insulina. Il 23 gennaio è stata nuovamente somministrata un'iniezione di insulina allo stesso paziente. Il risultato è stato sconcertante, il livello di glucosio è sceso da 29 mmol / l a 6,7 ​​mmol / l. La paziente si sentiva meglio ogni giorno, guadagnando gradualmente forza e peso. Gli scienziati hanno continuato il test dell'insulina su altri pazienti con diabete.

Le notizie sulla scoperta di insulina volarono rapidamente sull'oceano e nel 1923 il Nobel Committee assegnò a Banting e Macleod un premio Nobel per la fisiologia e la medicina. E 'stato un enorme successo. Tuttavia, Frederick Banting era furioso con la decisione del Comitato Nobel, riteneva che lui e Charles Best avrebbero dovuto condividere il successo. Per rendere omaggio al contributo di Best alla scoperta di insulina, Banting gli ha dato metà della sua parte del Premio Nobel, MacLeod, a sua volta, ha condiviso la sua parte con Bertram Collip. Il dibattito sull'equità del premio Nobel non è diminuito da molto tempo. Nonostante molti contemporanei credessero che Mcleod non meritasse il premio, il suo contributo alla scoperta dell'insulina non può essere negato, perché è stato lui a dare l'idea di Banting come una mossa, fornendogli un laboratorio e dando preziosi consigli fin dall'inizio dello studio. È anche necessario riconoscere che senza le connessioni del professor MacLeod, la notizia della scoperta non si è diffusa così ampiamente e, forse, i nomi di altre persone erano alla base della scoperta dell'insulina.

Banting e McLeod hanno ricevuto un brevetto per la loro invenzione, che per $ 1 è stata venduta all'Università di Toronto, tutti i soldi per l'uso sono andati a una fondazione che finanzia la ricerca.

Poco dopo l'apertura, la società Eli Lilly ha iniziato un'ampia produzione della sostanza. Nel 1923, l'azienda produceva abbastanza insulina per rifornire tutti i pazienti del continente nordamericano. L'insulina è stata portata in Europa dal vincitore del premio Nobel Augustus Krokh.

Nonostante il fatto che l'insulina non sia una cura per il diabete, la sua scoperta è una delle più grandi scoperte della scienza del ventesimo secolo. Il diabete ha cessato di essere una frase, nel senso che una persona ha solo un massimo di diversi mesi rimasti per vivere in tormento. Le persone con diabete hanno avuto la possibilità di vivere una vita felice e lunga.

Storia di scoperta di insulina

"Affinché un paziente possa avere fiducia nella propria vita, deve padroneggiare molto bene la definizione della dose e della somministrazione dell'insulina", ha detto J. Macleod, per aver aperto l'insulina nel 1923, insignito del premio Nobel per la fisiologia e la medicina.

La terapia insulinica è uno dei metodi più importanti per il trattamento del diabete mellito (con diabete di tipo 1 - leader). È grazie a lei che il diabete ha smesso di essere una malattia mortale, portando alla morte nel giro di pochi mesi. Come già sappiamo, per la prima volta l'insulina è stata utilizzata per il trattamento nel 1922 e il percorso verso questo non è stato facile.

Tutto iniziò con il fatto che nel 1889 Oscar Minkowski e Joseph von Mehring causarono il diabete sperimentale nel cane, rimuovendo il suo pancreas. Nel 1901, il patologo russo Leonid Sobolev dimostrò che il diabete è associato a un'interruzione del lavoro non dell'intero pancreas, ma solo di quella parte, che è chiamata le isole di Langerhans, e suggerisce anche che queste isole contengono una sostanza che regola il metabolismo dei carboidrati. Sobolev non è riuscito a isolare questa sostanza in forma pura.

I primi tentativi di farlo furono intrapresi nel 1908 da Georg Ludwig Zulzer. Lo specialista tedesco è stato in grado di estrarre un estratto dal pancreas, con il quale ha tentato invano di trattare un paziente che stava morendo di diabete - le condizioni del paziente sono temporaneamente migliorate. Tuttavia, l'estratto terminò e l'uomo morì. Nel 1911, Zülzer tentò di brevettare la sua scoperta, ma non poté farlo immediatamente, e durante la prima guerra mondiale il suo laboratorio fu chiuso. Intorno alla stessa ora, nel 1911-1912, E. Scott, che lavorava all'Università di Chicago, usò l'estratto di acqua pancreas per il trattamento di cani con diabete mellito indotto sperimentalmente e ha notato che il livello di zucchero nel sangue degli animali da laboratorio è leggermente diminuito. Tuttavia, Scott non era destinato a portare la questione a una conclusione logica - il suo manager si rivelò essere una persona miope e fermò il lavoro del laboratorio in questa direzione. Anche Israel Kleiner, che ha lavorato a questo problema nel 1919 alla Rockefeller University, è stato sfortunato: la crisi economica che seguì la prima guerra mondiale interruppe le sue ricerche.

F.G. Banting (1891-1941)

Frederick Grant Banting ha avuto i suoi punteggi con il diabete - il suo amico è morto a causa di questa malattia. Dopo essersi laureato in medicina a Toronto e aver lavorato come chirurgo militare nei campi della prima guerra mondiale, divenne professore assistente presso la facoltà di medicina dell'Università dell'Ontario occidentale. Nell'ottobre 1920, leggendo un articolo medico sulla legatura dei dotti escretori del pancreas, Banting decise di provare a usare questo metodo per ottenere una sostanza della ghiandola con proprietà ipoglicemizzanti. Con una richiesta di fornirgli un laboratorio per condurre esperimenti, si rivolse a John MacLeod, professore all'Università di Toronto. Il collega più anziano conosceva meglio le ricerche in questo campo e le considerava poco promettenti, ma il giovane scienziato era talmente insistente che Macleod non poteva rifiutarlo.

Il professore ha fornito a Banting non solo un laboratorio, ma anche dieci cani e, soprattutto, ha selezionato un assistente. Era uno studente senior, Charles Best, che padroneggiava perfettamente i metodi per determinare la glicemia e l'urina (quindi non era affatto semplice come lo è oggi). Per altri scopi di ricerca, Banting ha venduto tutte le sue proprietà (la storia tace su quale fosse la sua dimensione, ma era sufficiente per gli esperimenti). Mentre MacLeod riposava in Scozia, Banting e Best legavano i dotti del pancreas dei cani e aspettavano a lungo i risultati. Nell'agosto del 1921 riuscirono a isolare la sostanza desiderata. L'introduzione di questa sostanza in un cane, privata del suo pancreas e morente dalla chetoacidosi, migliorò significativamente le condizioni dell'animale, diminuì il livello di zucchero nel sangue.

A quel punto tornò Mcleod. Conoscendo i risultati di giovani scienziati, ha gettato tutte le forze del laboratorio per sviluppare ulteriormente l'argomento. L'isolamento della sostanza, che in origine era chiamato ailetina (in un'altra trascrizione, iletina), dal pancreas dei cani era un processo estremamente laborioso, perché gli enzimi digestivi distrussero la molecola di ailetina. Banting propose di utilizzare per questi scopi la ghiandola dei frutti dei vitelli, in cui l'insulina era già prodotta, e gli enzimi digestivi, che rendevano difficile rilasciare l'insulina, non erano ancora disponibili. Si è scoperto, e il lavoro è andato più veloce. La cosa principale è che i vitelli ayletin hanno aiutato i cani, nonostante le differenze di specie. Tuttavia, il farmaco ha causato gravi reazioni avverse associate alla presenza di proteine ​​e altre sostanze in esso.

McLeod ha invitato James Collip, un biochimico, a ripulire l'ayletin. Il risultato non tardò ad arrivare: l'11 gennaio 1922, alla prima iniezione venne iniettata la prima iniezione di aylethin, un quattordicenne Leonard Thompson morto di diabete. Come dice il proverbio, il primo pancake è uscito in un grumo: una reazione allergica sviluppata per l'adolescente per somministrare il farmaco - la purezza era insufficiente. Collip si sedette in laboratorio: Leonard si dileguò davanti ai suoi occhi, il tempo scorreva sempre meno. Dopo 12 giorni, fatto un secondo tentativo. Questa volta è andato tutto bene, e il mondo ha ricevuto una nuova medicina. MacLeod suggerì a Banting di chiamarlo insulina (dal latino Insula - un'isola, il nome fu pronunciato per la prima volta nel 1910: l'endocrinologo Edward Sharpay-Schafer chiamò questo tipo di sostanza, la cui mancanza, secondo le sue ipotesi, causa il diabete). Quindi ora chiamiamo questa cura miracolosa.

Leonard Thompson, che all'età di 14 anni pesava 25 kg, visse altri 13 anni di vita relativamente attiva e morì di grave polmonite (gli antibiotici non esistevano in quel momento, e la mortalità per polmonite era alta). Il saccheggio Banting trasferì i diritti a un brevetto per una nuova medicina all'Università di Toronto, avendo ricevuto un dollaro per questo. Era più importante che fosse riuscito a salvare la vita del suo secondo amico, il dottore Joe Gilchrist.

La necessità di insulina era estremamente alta. Banting ricevette pacchetti di lettere che chiedevano di aiutare i morenti... Nel frattempo, la prima insulina continuava a dare reazioni collaterali - c'erano infiltrati (foche) e persino ascessi nel sito di iniezione. Uno dei conoscenti di Banting, l'uomo d'affari Eli Lilly, acquistò il brevetto dall'Università di Toronto (la compagnia danese Novo-Nordisk ottenne anche una licenza allo stesso tempo) e iniziò la produzione industriale di insulina, mentre investiva considerevoli fondi per migliorare la pulizia. Il creatore di Novo-Nordisk era il medico Avgust Krogh, la cui moglie divenne uno dei primi pazienti a Banting. Le compagnie farmaceutiche Eli Lilly e Novo-Nordisk sono ancora tra le aziende leader in questo campo.

In tutta onestà va notato che nel 1921, pochi mesi prima di Banting e Best, il ricercatore rumeno Nicolae Paulescu pubblicò i risultati del suo lavoro, in cui descriveva l'effetto della sostanza che riceveva dal pancreas di un cane, che chiamava pancreatina (ora questo termine si riferisce a un complesso di digestivo enzimi pancreatici). Ma la storia ha decretato che la comunità scientifica non ha notato queste pubblicazioni. Li hanno ricordati molto dopo...

Nel 1923, per la creazione di insulina, Banting e McLeod ricevettero il premio Nobel. Perché non l'hanno premiata con Bestu e Collip insieme a loro? Vorrei chiedere ai membri della giuria, ma... Oltraggiato, Banting non ha nemmeno voluto accettare il premio all'inizio, ma poi ha cambiato idea e ha diviso il denaro ricevuto a metà con Best. MacLeod ha fatto la stessa cosa - ha consegnato la metà del premio a Collip.

Anche se il sedimento, ovviamente, è rimasto. Più tardi, il gruppo di ricerca si sciolse - sembrava Banting (e forse era così?) Che MacLeod sottovalutava il suo ruolo nella scoperta dell'insulina, e Collip sostenne il professore in questa disputa.

Comunque, l'insulina ha cominciato a vivere la propria, separata dalla vita dei creatori. McLeod ha insegnato presso l'Università di Aberdeen in Scozia, dove ha diretto il Dipartimento di Fisiologia per molti anni.

Banting, a cui fu concessa una pensione vitalizia, nel 1923 divenne dottore in scienze, professore, capo dell'Istituto Banting e Best, fu eletto membro della Royal Society di Londra, ebbe molti altri titoli onorari e insegne, che tuttavia non gli impedì di essere appassionato di medicina aeronautica. Nel 1941, durante un volo di lavoro legato all'organizzazione dell'assistenza medica nell'esercito, morì in un incidente aereo vicino a Terranova.

A memoria e grazie a quest'uomo, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato il 14 novembre - il compleanno di Frederick Banting - il giorno della lotta contro il diabete.

Nel frattempo, il lavoro è continuato. Le prime insuline erano ancora scarsamente pulite, le dosi non erano state verificate e non c'erano abbastanza controlli del glucosio. Ipoglicemia, ascessi nel sito di somministrazione del farmaco, reazioni allergiche - tutto questo costretto a migliorare continuamente l'insulina.

Il primo aveva un altro inconveniente: un tempo di azione molto breve. Dovevano essere somministrati frequentemente, così gli scienziati si sono chiesti come prolungare l'effetto dell'insulina in modo da salvare i pazienti da iniezioni ripetute durante il giorno. Alla ricerca di una sostanza che rallenta l'assorbimento di insulina, e di conseguenza, prolungando la sua azione, ha provato molte opzioni: lecitina, gomma arabica, colesterolo... Tutto è stato inutilmente.

Hanno cercato di trattare le insuline con composti acidi per proteggersi dagli effetti dannosi degli enzimi digestivi del pancreas.

Inoltre, l'ambiente acido prolungava l'assorbimento e prolungava quindi la durata dell'azione dell'insulina. Peccato: le insuline "aspre" hanno causato molte reazioni locali: arrossamento, dolore, infiltrati.

Ulteriori sforzi di sviluppo miravano a neutralizzare la soluzione e a migliorare il grado di purificazione. Nel 1936, l'esploratore danese Hagedorn riuscì a creare la prima insulina con acidità neutra, e dopo 10 anni di duro lavoro, fu ottenuta l'insulina "estesa", che fu chiamata irotamina neutra di Hagedorn (NPH). Oggi è attivamente utilizzato in tutto il mondo.

L'NPH è stato ottenuto aggiungendo alla proteina insulina purificata di maiale una proteina speciale, la protamina, isolata dalla milza di salmone.

La protamina ha proprietà alcaline e rallenta l'assorbimento di insulina dallo strato di grasso sottocutaneo. Nel corso della lunga storia di applicazione dell'insulina protamina, ci sono solo alcune segnalazioni sullo sviluppo di reazioni allergiche ad esso.

Un altro modo per prolungare l'assorbimento di insulina era l'aggiunta di zinco all'insulina protamina (sospensione di zinco insulina - ICS o insulina zinco protamina - PDH), e la durata dell'azione dipende dallo stato di insulina se ha una struttura cristallina, il farmaco lavora più a lungo, se non cristallino (amorfo) - più corto.

Il primo farmaco ICS era l'insulina Lente, costituita da 3 parti di suino amorfo e 7 parti di insulina cristallina bovina. Più tardi è stata creata Monotard - contiene solo insulina di maiale - 3 parti amorfe e 7 parti cristalline.

L'insulina è significativamente meno nell'ICS rispetto alla protamina, quindi non possono essere miscelati con insulina "corta": quest'ultima sarà legata dalla protamina libera e l'intera miscela si trasformerà in insulina a lunga durata d'azione. I preparati NPH contengono quantità uguali di insulina e protamina, e quindi nulla minaccia l'insulina "corta" con loro. Questa proprietà è associata ad un altro nome NPH - isofano-insulina (dal latino Isophan - uguale). Questi farmaci persistevano nel corpo per molto tempo - 12 ore o più.

Per festeggiare, è stato deciso di passare ad un regime di somministrazione di insulina 1-2 volte, ma l'estensione del lavoro di insulina ha giocato uno scherzo crudele con i pazienti: un trasferimento di massa ad una singola iniezione al giorno ha portato ad un netto deterioramento del controllo dello zucchero e, di conseguenza, scompenso della malattia. Si è scoperto che questa opzione non è adatta a tutti: con il diabete di tipo 1, non è stato possibile ottenere il controllo dello zucchero in questo modo: o le dosi erano piccole e la glicemia continuava a scendere, o le dosi erano alte, e poi gli episodi di ipoglicemia seguiti uno dopo l'altro. Il centro non ha funzionato. È diventato chiaro che avevamo bisogno di insuline "brevi" e "prolungate".

Questo ora sappiamo della secrezione basale e post-alimentare di glucosio e insulina, ma poi era ancora lontana, e gli scienziati in molti modi erano, come si dice, al tatto. Quindi la conclusione è stata fatta sulla necessità di una selezione individuale del regime di terapia insulinica per ciascun paziente. Oltre alla protamina e allo zinco, le sostanze con proprietà disinfettanti sono state aggiunte alle insuline, a causa delle quali il contenuto della fiala rimane sterile per un lungo periodo e non si sviluppano complicazioni batteriche quando la siringa o l'ago per insulina viene riutilizzata. Queste sostanze sono presenti nell'insulina in così piccole concentrazioni che non hanno alcun effetto sul corpo umano.

Le aziende produttrici di insulina utilizzano sostanze diverse come conservanti, pertanto si consiglia di utilizzare sia l'insulina "breve" che quella "estesa" della stessa azienda. Tuttavia, se non esiste tale possibilità, la combinazione di farmaci di diversi produttori non è esclusa, anche con l'introduzione in una siringa, la cosa principale è che l'insulina "estesa" non contiene zinco.

L'insulina è stata fortunata, come nessun altro scoiattolo: altri due premi Nobel sono stati assegnati per lo sviluppo a lui correlato: nel 1958 il chimico Frederick Sanger ha vinto il premio - è stato in grado di decifrare completamente la composizione di aminoacidi dell'insulina, non solo gli esseri umani, ma anche varie specie di animali, e nel 1964, Dorothy Crawfort-Hodgkin divenne il vincitore, che studiò la struttura spaziale della molecola di insulina.

Abbiamo già detto che l'insulina è una proteina, il che significa che consiste in una catena di amminoacidi collegati sequenzialmente. L'insulina della mucca differisce dai tre amminoacidi umani, maiale - uno. È stata anche studiata la possibilità di utilizzare le insuline di altri animali, in particolare balene e pesci. Dagli anni '80 del secolo scorso, l'insulina di mucca cominciò ad essere abbandonata. Perché ha smesso di fare specialisti? Il fatto è che maggiore è la differenza nella struttura e nella composizione della molecola, più spesso nei complessi immunitari del corpo umano sono prodotti per l'insulina estranea, che, da un lato, blocca l'effetto ipoglicemizzante dell'insulina (l'insulina è legata da anticorpi che gli appaiono), e d'altra parte, depositato sulle pareti interne dei vasi sanguigni, aumentandone il danno. Sembra che la vita sia prolungata, ma allo stesso tempo lo sviluppo delle complicanze del diabete sta accelerando: la preferenza è stata sempre data all'insulina suina, sebbene non fossero prive di errori.

Abbiamo continuato la ricerca attiva di modi per sintetizzare l'insulina, che avrebbe completamente ripetuto la sua struttura negli esseri umani. Come risultato di anni di ricerche nel 1978, l'insulina è diventata la prima proteina umana che potrebbe essere sintetizzata dall'ingegneria genetica.

Non appena hanno imparato come ottenere l'insulina umana, hanno anche gradualmente iniziato a rifiutare il maiale. Attualmente, in molti paesi del mondo, la produzione di preparati di organi animali è vietata per ragioni etiche, tuttavia l'insulina di maiale è ancora ampiamente utilizzata, specialmente nei paesi in via di sviluppo, a causa del costo relativamente basso di questo farmaco.

Nel nostro paese, ora nell'arsenale dell'endocrinologo sono principalmente insulina umana di alta qualità. Sono ottenuti in diversi modi: semisintetici, quando l'amminoacido alanina non adatto per noi nella molecola dell'insulina suina è sostituito dall'amminoacido treonina (ottenendo così l'identità completa del prodotto ottenuto dall'insulina umana) e biosintetico, quando si utilizza l'ingegneria genetica, "costringe" E. coli o lievito a sintetizzare la proinsulina da cui viene successivamente rimosso il peptide C, che ci è già familiare.

La tecnologia di quest'ultimo metodo è approssimativamente la stessa nel DNA di Escherichia coli o fungo di lievito, inseriscono il gene della proinsulina umana e la cellula ospite del nuovo DNA inizia a sintetizzare la proinsulina umana. Successivamente, il peptide C viene scisso da esso, l'insulina rimanente viene purificata dalle impurità delle proteine ​​delle cellule ospiti, stabilizzata e prolungata con protamina o zinco (nel caso di insulina "estesa"), vengono iniettati conservanti, tutto viene confezionato e ciò che è necessario è ottenuto - insulina umana ricombinante geneticamente modificata. Sono queste le opzioni di insulina che vengono utilizzate più spesso in questi giorni. Negli ultimi anni, i cosiddetti analoghi dell'insulina umana sono stati sviluppati e messi in pratica attivamente: la loro composizione di amminoacidi è la stessa di quella di quest'ultimo, ma la sequenza di composti di amminoacidi è stata cambiata. Ciò ha permesso di modificare le principali caratteristiche dell'azione: l'ora di inizio, il tempo di occorrenza del picco e la sua gravità, nonché la durata.

Tabella numero 61. Insuline utilizzate in pazienti con diabete mellito (secondo Dedov II, Shestakova M.V., 2009)

Scoperta dell'insulina 1922

Il 14 novembre è stato il giorno del diabete in tutto il mondo.

Tutto novembre è dichiarato il mese di sensibilizzazione sul diabete.
La data del 14 novembre è stata scelta per un motivo, perché questo è il compleanno di Frederick Banting, uno scienziato che ha scoperto l'insulina. Sempre il 14 novembre 1921 furono presentati i primi risultati del suo gruppo di ricerca, che dimostrarono la possibilità di isolare l'insulina dai preparati pancreatici.

Verso la fine del XIX secolo, i medici sapevano già che il diabete è diverso. Il medico francese Etienne Lansero ha suddiviso i tipi di malattia: diabete obeso e diabete magra. All'inizio del XX secolo, i medici già capivano che le persone in sovrappeso con elevati livelli di glucosio nel sangue possono migliorare notevolmente la loro condizione con una dieta a basso contenuto di carboidrati e, allo stesso tempo, questo trattamento non ha portato al successo nei bambini e nei giovani. Il regime di digiuno proposto dal dott. Frank Allen nel 1911 poteva prolungare un po 'la vita, ma i pazienti continuavano a morire per chetoacidosi, tubercolosi o esaurimento.

Dopo la scoperta di insulina, la situazione è cambiata radicalmente. Il leggendario dottore, Elliot Joslin, il creatore del moderno approccio al trattamento, ha ricordato: "Ho misurato le vite dei miei primi pazienti diabetici in pochi giorni... prima dell'apertura di Banting, i bambini sono stati quasi condannati a morte".
All'inizio del XX secolo, era già noto che la rimozione del pancreas porta allo sviluppo del diabete mellito e che i suoi sintomi possono essere eliminati durante il trapianto di pancreas.

Nell'autunno del 1920 nella città canadese di Toronto, Frederick Banting, un giovane chirurgo che ha recentemente conseguito una laurea in medicina, ha letto l'articolo del dott. Moses Barron sulla connessione tra gli isolotti di Langerhans e l'inizio del diabete. Bunting cercò di isolare queste cellule. Nel suo diario ha scritto:

"- Lega il dotto pancreatico nel cane, attendi la completa atrofia del tessuto organico, mantenendo vive le cellule delle isole.
- Cerca di isolare queste cellule dai succhi digestivi il più possibile e isolarle. "

All'inizio del 1921, Banting si rivolse con la sua idea a un professore all'Università di Toronto, John MacLeod, uno dei più importanti scienziati che studiava il diabete. MacLeod non condivideva l'entusiasmo di Banting. A quel tempo, molti tentativi erano stati fatti nel mondo per isolare le cellule degli isolotti da scienziati molto più esperti, ma tutti loro non portarono al successo. Tuttavia, riuscì a convincere McLeod a dare una possibilità alla sua idea. Quindi al giovane scienziato fu assegnato un piccolo laboratorio e 10 cani. Due assistenti sono stati assegnati a Banting - Edward Noble e Charles Best, studenti di medicina. Hanno accettato di cambiarsi a vicenda dopo un mese di lavoro. Hanno lanciato una moneta a chi andare per primo, vinto da Charles Best. L'esperimento è iniziato nell'estate del 1921.

All'inizio degli esperimenti, Banting e Best non avevano eccezionali conoscenze teoriche e abilità pratiche. Il professor Mcleod insegnò a Besta a rimuovere prontamente il pancreas e diede anche una serie di consigli pratici. Presto MacLeod partì per le sue vacanze estive nella natia Scozia, tuttavia, corrispondeva con i ricercatori. A questo punto, è apparso un nuovo metodo per determinare il livello di glucosio nel sangue, richiedendo solo 0,2 ml di sangue e non 25 ml come prima. Questa svolta ha svolto un ruolo importante nella scoperta dell'insulina, poiché era difficile valutare l'efficacia della sostanza ottenuta senza determinare il livello di glucosio nel sangue e frequenti esami del sangue con i vecchi metodi hanno rallentato significativamente il processo e hanno esaurito i pazienti.

Banting e Best hanno iniziato i loro esperimenti con la rimozione del pancreas nei cani sperimentali, che avrebbe dovuto portare allo sviluppo del diabete mellito.
In un altro gruppo di cani, il dotto pancreatico era legato, il che portò all'atrofia della parte esocrina. Nei cani sperimentali, il pancreas è stato asportato e congelato in una soluzione salina, quindi filtrato. Una sostanza isolata chiamata "Ailetin". Nell'autunno del 1921, Banting e Best presentarono a McLeod i risultati visivi del loro lavoro. Un cane di nome Marjorie è rimasto in vita dopo panconectomia, grazie all'introduzione di Ayletina. MacLeod era scettico, la sostanza risultante non funzionava abbastanza e non sempre. Ha richiesto test aggiuntivi per confermare il risultato.
Alla fine del 1921 un altro partecipante si unì al gruppo di scienziati - un biochimico James Bertram Collip. Il suo obiettivo era quello di pulire l'estratto ottenuto dal pancreas. Inoltre, nel corso dello studio, gli scienziati sono giunti alla conclusione che l'intero pancreas può essere utilizzato senza ricorrere al lungo processo di atrofia della parte esocrina.

Gli scienziati hanno cercato di iniziare a usare l'insulina negli esseri umani. Banting e Best hanno cercato di iniettare l'insulina a se stessi, ma a parte la debolezza e il brivido, non sono state trovate altre manifestazioni. L'11 gennaio 1922, l'insulina fu introdotta per la prima volta a Toronto al primo paziente, un ragazzo di 14 anni, Leonard Thompson, che ha il diabete. La prima iniezione non ha prodotto i risultati desiderati, il livello di glucosio nel sangue è diminuito, ma solo leggermente, e il sito di iniezione si è infiammato. Il biochimico Bertram Collip ha continuato il suo lavoro sulla purificazione di insulina. Il 23 gennaio è stata nuovamente somministrata un'iniezione di insulina allo stesso paziente. Il risultato è stato sconcertante, il livello di glucosio è sceso da 29 mmol / l a 6,7 ​​mmol / l. La paziente si sentiva meglio ogni giorno, guadagnando gradualmente forza e peso. È stato un successo

In una pubblicazione datata 3 maggio 1922, "Effetti dell'estratto pancreatico sul diabete", un gruppo di ricerca ha usato per la prima volta la parola "insulina".

Le notizie sulla scoperta di insulina volarono rapidamente sull'oceano e nel 1923 il Nobel Committee assegnò a Banting e Macleod un premio Nobel per la fisiologia e la medicina. E 'stato un enorme successo. Tuttavia, Frederick Banting era furioso con la decisione del Comitato Nobel, riteneva che lui e Charles Best avrebbero dovuto condividere il successo. Per rendere omaggio al contributo di Best alla scoperta dell'insulina, Banting gli ha dato metà della sua parte del Premio Nobel, Macleod, a sua volta, ha condiviso la sua parte con Bertram Collip. Il dibattito sull'equità del premio Nobel non è diminuito da molto tempo. Nonostante molti contemporanei credessero che Mcleod non meritasse il premio, gli storici della medicina riconoscono chiaramente che il suo contributo alla scoperta dell'insulina non può essere negato, perché fu lui a dare l'idea di Banting una mossa che gli fornì un laboratorio e diede preziosi consigli fin dall'inizio dello studio. È anche necessario riconoscere che senza le connessioni del professor MacLeod, la notizia della scoperta non si sarebbe diffusa così ampiamente, e forse altre persone sarebbero state considerate pioniere. Ad esempio, lo scienziato rumeno Nicolas Paulesco, nel lontano 1920, ha pubblicato i risultati delle sue ricerche. Ha scoperto una sostanza che ha chiamato "pancrein". Ha lo stesso effetto dell'insulina. Tuttavia, a causa del fatto che la sua preparazione non è stata purificata, i suoi risultati non sono stati riconosciuti.

Banting e McLeod hanno ricevuto un brevetto per la loro invenzione, che hanno venduto per $ 1 all'università di Toronto. Poco dopo la scoperta di insulina, Lilly ha iniziato la produzione diffusa della sostanza. Nel 1923, l'azienda produsse abbastanza insulina per rifornire tutti i pazienti del continente nordamericano. L'insulina è stata portata in Europa dal vincitore del premio Nobel Augustus Krokh, che si è offerto di nominare Banting e MacLeod per il premio Nobel e ha superato la ricetta del laboratorio Nordisk.