Времева линия, описваща борбата на човечеството с диабета и създаването на инсулина

От 10.2.1869г. до 2025г.

Учени от края на 19 век проправят пътя за откриването на ефикасна терапия за лечение на диабета. Тяхното дело поемат колегите им в ХХ век, а и днес продължават усилията за повишаването на ефективността при терапията на това социалнозначимо заболяване.

Своеобразната времева линия, описваща борбата на човечеството с диабета и създаването на инсулина е следната:

Две съществени открития в края на XIX век прокарват път към откритието

1869 година - Лангерханс описва действието на тъканите в панкреаса

Немският студент по медицина Паул Лангерханс идентифицира и описва действието на тъканите, изграждащи панкреаса. Те представляват няколкостотин хиляди струпвания от клетки, разпръснати подобно на островна структура сред останалите тъкани на ендокринната  жлеза. Той констатира, че островите (приели впоследствие неговото име) съставят около 1-2 % от общото тегло на жлезата, като двата основни вида тъкан в нея са строго разграничими една от друга.

1889 година - Минковски и Меринг откриват причината за диабета

Немските физиолози Оскар Минковски и барон Йозеф фон Меринг стигат до извода, че при хирургичното премахване на панкреаса се предизвиква диабет при кучета, с което се доказва с факта, че урината им започва да привлича насекоми.

ХХ век - развитие на изследванията до синтезирането на инсулина:

1903 година - Ноорден открива "лечебна диета"

Въвежда се овесена диета, съставена от немския патолог Карл фон Ноорден за "лечението" на диабет. В нея присъстват около 250 грама овесени трици, смесени с 250 грама масло. Съставките се сварявали на каша. Болните са приемали по четири до пет супени лъжици от нея на всеки няколко часа през целия ден.

1908 година - експеримент на Цюлцер

Джорд Лудвиг Цюлцер съумява да извлече хормон от панкреас на куче, който инжектира на пет пациенти, имащи диабет. Лечението стабилизирало състоянието им и нивото на глюкозата в кръвта им спаднало, но за съжаление отключило и опасни странични реакции.

1909 година - Майер става "кръстник" на инсулина

Белгийският учен Жан де Майер нарича веществото, извлечено от панкреас на кучета инсулин. Името произхожда от латинската дума за остров (insula).

1911 година - Бенедикт измерва глюкоза в урината

Американският химик Стенли Бенедикт разработва разтвор, чрез който може да се измери нивото на глюкоза в урината.

1913-1919 година - гладуващата терапия на Алън

Фредерик Алън провежда разработената от него лечебна терапия чрез глад, състояща се в редуцирането на приема на калории до около 800 калории дневно. Диетата напълно изключвала въглехидратите. Първоначално заболелите от диабет гладували напълно, като им било разрешено пият малки количества алкохол и черно кафе без захар.

След изчистването на излишната глюкоза в урината, се включвали храни, съдържащи голямо количество белтъци. Общото калорийно количество оставало ограничено до около 30 калории на килограм телесно тегло. При повторна поява на глюкозурия, приемането на калории отново било намалявано до нормализирането на урината.

1921 година - Паулеску открива панкреатина

Румънският физиолог Николае Паулеску популяризира своя статия, описваща синтеза на вещество, наречено от него панкреатин. За съжаление неговото откритие е признато едва през 2004.

Научните постижения след откритието на Бантинг

1921 година - Бантинг и Бест синтезират инсулина

Хирургът Фредерик Бантинг и студентът по медицина Чарз Бест съумяват да синтезират инсулин, който първоначално наричат илетин. Извличат го от панкреасите на опитни кучета в специално оборудвана лаборатория, предоставена от британския медик Маклауд. Джеймс Колип взема участие в пречистването на илетина. Неговата работа по откритието е публикувана през 1922 година (само няколко месеца след статията на Паулеску).

1922 година - терапия на първия пациент-диабетик

За пръв път в Торонто с инсулин се лекува първият пациент, имащ диабет. Това е британският младеж Леонард Томпсън, който по това време е на 14 години, а тежи едва 29,5 килограма. Майка му го придружава при транспортирането му с кораб от Англия до Канада. След поставянето на първата инжекция от Бантинг (на 11 януари) няма видима промяна, а глюкозата в кръвта остава непроменена. Необходимо е допълнително пречистване на веществото. Колип се заема с тази задача и на 23 януари се установява значително спадане на кръвната глюкоза.

През същата година се синтезира и веществото метформин. За съжаление приложението му като медикамент, понижаващ глюкозата е утвърдено едва през края на 50-те години. Дебютира за първи път като медикамент за лечение на диабет тип 2 във Франция през 1979.

1923 година - появява се инстелина

Американската фармацевтична компания "Ели Лили", разположена в щата Индианаполис стартира комерсиално производство на инсулин. Въпреки че канадските откриватели на инсулина изрично посочват това име, работещите в "Ели Лили" преименуват медикамента на isletin (ислетин).

1925 година - нов метод за измерване на глюкозата

Става възможно измерването на нивото на глюкоза в урината. За целта се смесват в епруветка 8 капки урина с шест милилитра разтвор на Бенедикт. В продължение на 5 минути епруветката престоява потопена във вряща вода.

В случай че има малко количество глюкоза, течността придобива зелен цвят, при умерени количества – в жълто, а при високо съдържание разтворът се оцветява в оранжево или червено. При липсата на глюкоза разтворът не променя синия си цвят.

1934 година - първата диабетна организация

Учредява се първата организация с идеална цел на заболелите от диабет в света – Британската диабетна асоциация. Нейните създатели, които също страдат от диабет са Хърбърт Уелс и д-р Робърт Лауренс.

1936 година - Хагедорн удължава действието на инсулина

Ханс Кристиян Хагедорн открил в Дания, че при добавяне на малка протеинова молекула протамин, към тази на инсулина довежда до удължаването на действието на инжектирания хормон. Третиран по този начин, инсулинът възприема името на своя откривател. Нарича се неутрален протамин Хагедорн (neutral protamine Hagedorn – NPH) инсулин.

1936-1939 година - открити са двата основни типа на диабета

Благодарение на серия от изследвания, провеждани от англичанина Харолд Химсуърт се осигурява разделяне на диабета на два основни типа, зависещи от инсулиновата резистентност.

1944 година - появяват се първите антидиабетни таблетки

Френският учен Огюст Лубатиер се занимава с изследването на антибактериален препарат за лечение на заболяването коремен тиф, когато установява, че някои от пациенте му развиват тежка и продължителна хипогликемия. Благодарение на това са създадени първите антидиабетни таблетки – сулфонилурейните препарати (СУП) в средата на 50-те години на миналия век, а  през 1955 г. с тях са лекувани първите пациенти, имащи диабет тип 2.

1950 година - въвежда се нова диета

Въвежда се система за размяна на храните. Въглехидратите се оказват най-важната част в менюто на хората, заболели от диабет. Поради тази причина е изключително важно да се изчислява общото им количество, което да бъде разпределяно между отделните хранения. Обучават се първите диабетни сестри, обучаващи и даващи съвети на пациентите с диабет.

1955 година - откриват нов тест за диагностициране

Американските учени Розалин Ялоу и Соломон Берсън (САЩ) разработват специализирани радиоимунологични тестове. Базират се върху метод, който се използва за измерване на инсулина в организма. Той е много по-точен в сравнение с предишните техники. Тестът се употребява за доказването на инсулинодефицитни състояния, какъвто е диабет тип 1. Основан е на базата на биологичната реакция антиген-антитяло.

1959 година - доказва се значението на бета-клетките

Доказва се, че панкреасните бета-клетки отговарят за производството на инсулин.

1963 година - новости в диагностиката

Понятия като нарушен глюкозен толеранс и изявен диабет започват да се употребяват за различните по степен нарушения в обмяната на глюкозата.

1964 година - появяват се тест-лентичките

Въвеждат се лентички за отчитането на глюкозата в кръвта. За пръв път се изолира и описва наличие на албумин в урината на диабетно заболели пациенти, а през 60-те години започват да се употребяват и първите специално разработени спринцовки за инсулин.

Те, за разлика от  утвърдените за своето време стъклени, се изработват от пластмаса и са предназначени за еднократна употреба. Постепенно стъклените спринцовки излизат от употреба, поради необходимото време за стерилизация, което ги прави неудобни. Провеждат се първите трансплантации на панкреас.

1967 година - изолират лангерханзови клетки

Изолирането на инсулин-секретиращи острови от клетки на Лангерханс, взети от панкреаси на опитни плъхове става успешно. По-късно се извършва и първото успешно трансплантиране на острови от клетки на плъхове, имащи изкуствено предизвикан диабет.

1970 година - първият глюкомер

Създава се първият глюкомер, измерващ прецизно нивата на кръвна глюкоза.

1974 година - първата трансплантация на острови на Лангерханс при хора

Британски ендокринолози въвеждат ефективно лечение на диабетната кома чрез постоянно вливане на венозна инфузия, съдържаща ниски дози инсулин.
В САЩ е извършена първата трансплантация на острови на Лангерханс при хора, а впоследствие се открива и описва и възрастовият тип диабет при младежи (MODY). Той е разновидност на диабет тип 2.

1976 година - започва измерването на гликиран хемоглобин

Въвежда се измерване на гликирания хемоглобин (HbA1c) като показател за средните нива на кръвна глюкоза, поддържани за продължителен времеви период.

1977 година - използват за пръв път изкуствен панкреас

За стабилизирането на нивото на кръвната глюкоза по време на хирургични интервенции или раждане за пръв път се използва изкуствен панкреас.

1978 година - с лазер лекуват диабетна ретинопатия

За лечение на диабетна ретинопатия за пръв път се използва лазерна фотокоагулация. Терапията има превантивен характер срещу слепота.

1979 година - възприемат се понятията диабет тип 1 и 2

Двата типа диабет, възприели имената инсулино и неинсулинозависим отпадат и са заместени с диабет тип 1 и диабет тип 2. Важно събитие в борбата срещу социалнозначимото заболяване е свързано с бактериалния синтез (ДНК рекомбинантна технология) на човешки инсулин от американска биотехнологична компания в САЩ, използваща бактерия за синтез на първия човешки инсулин.
Скоро след това започва провеждане на изследвания за откриването на антитела, насочени специфично към бета-клетките в панкреаса при хората с диабет тип 1.

1980 година - започва използването на инсулиновата "писалка"

Влизат в употреба първите инсулинови "писалки", които представляват специализирано устройство за инжектиране на инсулин.

1993 година - откриват как да се подобри гликеличния баланс

Публикуват се резултати от проведено 10-годишното американско проучване (известно като DCCT – Diabetes Control and Complications Trial), потвърждаващо факта, че между различните нива на кръвната глюкоза, поддържащи се от хората с диабет тип 1 и прогресирането на усложненията от болестта съществува връзка.
Американски учени са установили, че при приложение на хормона глюкагоно-подобен пептид-1 се стимулира секретирането на инсулин при хора с диабет тип 2. Това спомага за подобряването на гликемичния баланс. Откритието е ценно, защото поставя начало на идеята за инкретин-базираните терапии.

1998 година - появяват се бързодействащи аналози на инсулина

Обявяват се първите резултати от 20-годишно британско проучване UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Prospective Study), показващо, че при добър контрол на кръвната захар и на артериално кръвно налягане може да се забави развитието на усложнения при диабет тип 2. Въвежда се употребата на бързодействащи аналози на инсулин, позволяващи инсулиновите инжекции да бъдат поставяни веднага преди или веднага след хранене, поради което отпада нуждата от междинни хранения с цел намаляване на риска за хипогликемия.

Започват да се ползват перорални глюкозо-понижаващи медикаменти за лечението на диабет тип 2 - тиазолидиндиони. В съвремието в Европа се използва само един от тях.

Началото на XXI век

Публикуват се резултати от проведено финландско проучване, целящо превенцията на диабет тип 2. То показва, че промяната на начина на живот, съчетана с диета за отслабване и редовни физически упражнения намалява рисковете, отключващи заболяването с 58%.

Въвежда се и първият дългодействащ аналог на инсулина, имащ не само по-дълготрайно въздействие, но и по-предвидим профил на абсорбиране от този на NPH инсулина.
Появяват се и инкретин-базираните терапии при диабет тип 2.

Първото десетилетие на 21 век е съсредоточено върху на усъвършенстването на системите за постоянна подкожна инсулинова инфузия. На пациентите, имащи диабет тип 1 се осигурява и изготвя инсулинов режим, наподобяващ физиологичната секреция на инсулин от здравия панкреас.

През 2015 г. учени от университета в Манчестър работят по създаването на ново лекарство за диабет. Според тях причината за заболяването е натрупване на хормона амилин около клетките на задстомашната жлеза. Двата хормона се произвеждат успоредно в панкреаса, като споменатите натрупвания пречат за нормалното отделяне на инсулин. Екипът се надява, че тяхното откритие ще им помогне да направят медикамент, който след съответните клинични изпитания, може да се превърне в най-ефективния лек срещу това социалнозначимо заболяване.

Статията е част от историята на:

• История на Сър Фредерик Грант Бантинг