اكتشاف الأنسولين:
تم اكتشاف الأنسولين في عام 1922 وقد نال جائزة نوبل عن هذا الاكتشاف د. بانتيج وهو نائب جراحة عامة ود. بيست وهو طالب في السنة الثالثة بجامعة تورنتو بكندا عام 1923.
فوجدوا أنها تفرز بروتينا فقاموا بعزله وهكذا قاما باكتشاف الأنسولين.
وعلى الرغم من أن هذه الخلايا تفرز هرمونات أخرى مثل الجلوكاجون والسوماتساتين إلا أن الأنسولين يفرز بكميه كبيرة مما جعل هذه الطريقة البسيطة كافيه لاكتشاف الأنسولين.
وعلى الرغم من أن هذه الخلايا تفرز هرمونات أخرى مثل الجلوكاجون والسوماتساتين إلا أن الأنسولين يفرز بكميه كبيرة مما جعل هذه الطريقة البسيطة كافيه لاكتشاف الأنسولين.
من اكتشف الأنسولين؟
الأنسولين أساسي في علاج مرض السكري، حيث أن جميع أنواع مرض السكري تحدث بسبب عدم قدرة الجسم على استخدام نسبة السكر في الدم بكفاءة نتيجة لعدم كفاية إمدادات الأنسولين أو عدم فعاليتها أو عدم وجودها.
فاز العلماء المبتكرون الذين اكتشفوا الأنسولين بجائزة نوبل، لكن هذا الاكتشاف تسبب أيضًا في جدل.
حدث اكتشاف الأنسولين في عام 1921 بعد أفكار جراح عظام كندي يدعى فريدريك ج. بانتنج، المهارات الكيميائية لمساعده تشارلز بيست، وجون ماكلويد من جامعة تورنتو في كندا.
حدث اكتشاف الأنسولين في عام 1921 بعد أفكار جراح عظام كندي يدعى فريدريك ج. بانتنج، المهارات الكيميائية لمساعده تشارلز بيست، وجون ماكلويد من جامعة تورنتو في كندا.
تم توزيع العديد من الروايات المتضاربة حول اكتشاف الأنسولين على مر السنين، وحتى جائزة نوبل التي تم منحها لاكتشافها في عام 1923 أصبحت موضع شك بعد سنوات.
في هذه المقالة، نلقي نظرة على الأشخاص المسؤولين عن هذا العلاج الرائد لمرض السكري.
في هذه المقالة، نلقي نظرة على الأشخاص المسؤولين عن هذا العلاج الرائد لمرض السكري.
تاريخ الأنسولين:
لقد تطور فهم مرض السكري منذ آلاف السنين. حتى اليونانيين القدماء كانوا يعرفون ذلك وسيشخصون مرض السكري عن طريق تذوق البول.
إن الوعي بأن بعض حالات البول ومستويات العطش المرتبطة بمستويات السكر في الدم قد نمت على مر القرون.
في حين أن علماء الفسيولوجيا في القرن التاسع عشر فهموا أن البنكرياس كان له دور رئيسي في معالجة الطاقة في جميع أنحاء الجسم، إلا أنهم لم يفهموا الدور المباشر للبنكرياس في مرض السكري حتى أزال اثنان من علماء الفسيولوجيا البنكرياس من كلب في عام 1890.
لاحظ هذان العالمان تطور مرض السكري الحاد في غضون 3 أسابيع، بما في ذلك الأعراض التي ستكون مألوفة للأشخاص الذين يعانون من هذه الحالة اليوم، بما في ذلك:
- ارتفاع نسبة السكر في الدم.
- البول المخفف للغاية، كما يظهر في مرض السكري الكاذب.
- غيبوبة السكري.
- الموت من الكيتوزيه.
كان أول طبيب فيزيائي يقترح أن الجزر البنكرياسية، أو جزر لانجرهانز، هي التي تقود تأثيرات البنكرياس على السيطرة على نسبة السكر في الدم، وهو السير إدوارد ألبرت شاربي شيفر، الذي قدم هذه المطالبات لأول مرة حوالي عام 1894.
في حين أنه لم يعزل المادة التي نفهمها الآن على أنها الأنسولين، فقد استخدم مصطلح "الأنسولين" لوصف هذه المادة التي لم يتم اكتشافها بعد وأشار إلى وجودها وأهميتها في عام 1913.
في عام 1901، وجد العلماء أن ربط القناة البنكرياسية بالكلاب والقطط والأرانب قد تسبب في تدمير العديد من الخلايا التي أنتجت الهرمونات في البنكرياس.
ومع ذلك، فإن جزر لانجرهانس، التي يعرف العلماء الحديثون أنها تنتج الأنسولين، لا تزال سليمة.
الأهم من ذلك، لم تكن هناك علامات على نسبة السكر في الدم في البول، وهو أحد الأعراض الشائعة لمرض السكري.
كانت هذه أول إشارة واضحة إلى أن خلايا الجزر تلعب دوراً في تطور مرض السكري.
الأهم من ذلك، لم تكن هناك علامات على نسبة السكر في الدم في البول، وهو أحد الأعراض الشائعة لمرض السكري.
كانت هذه أول إشارة واضحة إلى أن خلايا الجزر تلعب دوراً في تطور مرض السكري.
اكتشاف الأنسولين:
في عام 1921، أصبح الدكتور فريدريك ج. بانتنج أول فرد يعزل الإفرازات عن خلايا الجزر ويصفها بأنها علاج محتمل لمرض السكري.
ولاحظ أن العلماء الآخرين ربما فشلوا في العثور على الأنسولين لأن الإنزيمات الهضمية دمرت الأنسولين قبل أن يتمكن أي شخص من استخراجها.
كانت خطة Banting هي ربط قنوات البنكرياس للكلاب المختبرية حتى تتحلل الخلايا التي تنتج الإنزيمات، تاركة خلايا الجزر القوية حية. وقال انه ثم استخراج بقايا.
لم يكن البانت على دراية كافية بالتطورات الجديدة في اختبار نسبة السكر في الدم للتحقق من داء السكري بدقة، لذلك فحص البول الذي كان أقل موثوقية.
ومع ذلك، لم تكن الفكرة جديدة - فقد حاول علماء آخرون أيضًا إنتاج مقتطفات من البنكرياس أدت إلى انخفاض نسبة السكر في الدم - ولم تكن مفيدة بشكل خاص لأن Banting كان يمكنه فقط عزل كميات صغيرة من الهرمون.
علاوة على ذلك، يبدو أن الخلاصة لها خصائص سامة وتسبب في آثار جانبية حادة، بما في ذلك الألم والحمى، في الحيوانات.
تطوير الأنسولين:
لم يكن بانتينغ خبيراً في مجال استقلاب الكربوهيدرات، لذلك عندما طلب المساحات والمرافق المخبرية من البروفيسور جون جيمس ريكارد ماكلويد، رئيس علم وظائف الأعضاء في جامعة تورنتو، كان عالم الفسيولوجيا المحترم في البداية مترددًا.
ومع ذلك، فإن إقناع بانتنج وإمكانية تحقيق نتائج أكثر موثوقية أقنعت ماكليود بالتبرع بمساحة المختبر.
في حين أن ربط البنكرياس لجعله ينهار لم يكن أداة تحقيق جديدة، فإن فكرة عزل الجزر بسبب انحطاطها أبطأ كانت ذات أهمية كبيرة لماكلويد.
لم يحاول أي شخص استخراج الجزر من البنكرياس المتدهورة بالكامل.
تولى بانتنغ مساعدًا، تشارلز هربرت بست، للمساعدة في عزل الأنسولين. ساعد ماكلويد في الهيكل العام للبحث، وأفضل متخصص في الاختبارات الكيميائية للدم للتحقق من مستويات الجلوكوز.
بدأ البحث في 17 مايو 1921.
كان الهدف هو ربط البنكرياس بالكلب حتى انهار وبدأ في إنتاج مستخرج من الجزر.
عندئذٍ يتم إعطاء هذا المستخلص للكلاب الأخرى دون البنكرياس لقياس آثاره على مرض السكري.
كان التقدم بطيئًا في البداية.
كافح بانتنج مع عملية جراحية للحيوانات، وتوفي 7 من الكلاب العشرة المرتبطة بالقناة.
اضطر Banting and Best إلى شراء كلاب السوق السوداء المحتملة في الشارع مقابل بضعة دولارات كندية.
في السابع والعشرين من يوليو، قاموا في النهاية بإعداد كلب به بنكرياس تمت إزالته بنجاح وكلب به قنوات بنكرياسية مربوطة.
بعد ثلاثة أيام، قام الباحثون بتجميد البنكرياس المنحل، ووضعه في عجينة وتصفيته، قبل تسخينه إلى درجة حرارة الغرفة وحقن 5 ملليلتر في الكلب دون وجود البنكرياس.
أخذ العلماء عينات دم من الكلب كل 30 دقيقة وشاهدوا انخفاضًا مؤقتًا في نسبة السكر في الدم من 0.2 في المائة إلى 0.12 في المائة.
توفي الكلب في صباح اليوم التالي بسبب الإصابة، لكن العلماء لاحظوا العلامات الأولى للعمل المضاد لمرض السكري من المستخلص، الذي أطلقوا عليه اسم isletin.
في حين أن العديد من تجاربهم فشلت، مما أدى إلى وفاة كلاب المختبر، وشهدت بانتنج وفريق انخفاضات منتظمة بما فيه الكفاية في مستويات السكر في الدم نتيجة لاستخلاصهم أنهم كانوا واثقين في الخصائص المضادة للسكري من isletin ، والتي ستصبح في وقت لاحق الأنسولين.
بعد ذلك، قرر Banting and Best أنه بدلاً من تحطيم البنكرياس تدريجيًا، فإنهم يستخدمون هرمونًا يدعى سيكريتين للإرهاق وإرهاق البنكرياس، على أمل أن يقلل هذا من الآثار السامة مع الاستمرار في توفير الأنسولين.
كانت عملية الحصول على السكريتين صعبة وعملية ولكنها أظهرت طريقة أكثر أمانًا لاستخلاص الأنسولين من البنكرياس.
كما واجهوا التحدي المتمثل في محاولة جمع مستخلص من محلول البنكرياس دون تدمير العنصر النشط - المادة التي تخلق التأثير العلاجي في الطب - في هذه الحالة ، الأنسولين.
الخطوات التالية لتطوير الأنسولين:
كان التحدي التالي هو العثور على طريقة لإنتاج خلايا جزيرة، وبالتالي الأنسولين، على نطاق واسع ، بحيث يكون لها بعض الاستخدام كدواء واسع النطاق لمرض السكري.
مع إدراك أن وجود إمداد الكلاب للكلاب البنكرياس كان سيحد من تقدم البحث، وانتقل Banting و Best إلى استخدام البنكرياس في الأبقار كمواد مصدر.
من خلال تكييف عملياتهم لاستخلاص وتركيز المحلول، تمكن العلماء من إنتاج مادة تحتوي على كمية أكبر من المادة الفعالة (الأنسولين).
ثم حقنوا هذا المستخلص في أحد الكلاب المختبرية التي لم يكن بها البنكرياس.
انخفض سكر دم الكلب من 0.46 في المئة إلى 0.18 في المئة - وهو تحسن كبير.
فعالة من حيث التكلفة ومتاحة على نطاق واسع، كانوا يعتقدون أن بنكرياس البقر هو طريقهم إلى الأمام.
في هذه المرحلة، حولت MacLeod جميع الموارد الأخرى إلى دعم هذا البحث.
ومع ذلك، كان التوتر بين بانتنج وماكليود يتصاعد، حيث شعر بانتنغ أن ماكلويد كان يحظى بتقدير لعمله.
MacLeod، من ناحية أخرى، أصبح محبطًا من موقف Banting والشك المستمر.
دخل جيمس بيرترام كوليب، عالم الكيمياء الحيوية الكندي، إلى العمل على تنقية الأنسولين.
بمجرد تحقيق مستوى مناسب من النقاء، اختبروه أولاً على الأرانب، ثم البشر.
ومع ذلك ، لم يمر الأنسولين على أول تجارب سريرية له.
اشتمل الاختبار الأول على صبي عمره 14 عامًا مصاب بداء السكري الحاد.
في حين أدى المستخلص إلى انخفاض نسبة السكر في الدم من 0.44 في المائة إلى 0.32 في المائة وانخفاض طفيف في كمية الجلوكوز التي تفرز، فإن الخراج الذي تم تطويره في موقع الحقن ومستويات الكيتون، وهو مؤشر آخر لمرض السكري، لم يتغير.
عملت كوليب على تنقية المستخلص إلى أبعد من ذلك، وشهدت التجربة السريرية الثانية التي تمت في 23 يناير 1922 نجاحًا فوريًا وعميقًا.
انخفضت مستويات السكر في الدم لدى نفس الطفل البالغ من العمر 14 عامًا من 0.52 بالمائة إلى 0.12 بالمائة خلال 24 ساعة، واختفت الكيتونات من البول.
انخفضت كمية الجلوكوز التي تم إفرازها من 71.1 جرام (ز) إلى 8.7 غرام.
كرر قادة التجربة هذه التحسينات الهامة في ستة مرضى آخرين خلال الشهر المقبل.
بينما كانت كل هذه التجارب جارية، كان Banting يقوم بشكل أساسي بإعداد الكلاب للتجارب وإيجاد طرق جديدة لصنع الأنسولين لإنتاج كميات كبيرة ولم يكن له دور يذكر في التجارب أو الأوراق الناتجة.
أصبح بانتينغ يائسًا لاكتساب الاعتراف، وبحلول أواخر عام 1922 بدأ غضبه وخيبة أمله في إحداث الصراع. عند نقطة واحدة، هدد Collip بمغادرة المجموعة دون المرور بعملية التطهير.
أفادت الأنباء أن الضربات جاءت معه في قاعات الجامعة.
في حين أن العديد من التقارير المختلفة لا تزال تدور حول من الذي يجب أن يُمنح الفضل في اكتشاف الأنسولين، فإن Banting هو الذي بدأ العجلات في الحركة - على الرغم من خبرته المحدودة في هذا المجال - وقام بتشكيل فريق قام بتطوير التقدم الأكثر أهمية لإدارة مرض السكري.
جدل جائزة نوبل:
في عام 1923، طرح عالم فيزيائي دنمركي يدعى أوغست كروش ترشيحًا مشتركًا لجائزة نوبل لبانتنج وماكليود، استنادًا إلى فكرة بانتنج وتوجيهات ماكلويد.
كان بانتينغ أول مرشح نوبل من كندا، وتفخر زجاجة الأنسولين الآن بفاتورة كندا البالغة 100 دولار نتيجة لذلك.
ومع ذلك، لم تتمكن لجنة نوبل إلا من منح الجائزة المطلوبة لشخص واحد إلى ثلاثة أشخاص.
كان بانتنج غاضبًا عند سماعه عن الترشيح المشترك لـ MacLeod، معتقدًا أنه كان يجب منح بست الترشيح بدلاً من ذلك، ورفض الجائزة تقريبًا.
ومع ذلك، كان لديه تغيير في القلب، وبدلاً من ذلك شارك ائتمانه وجوائزه المالية مع بست.
عندما اكتشف ماكلويد، فعل الشيء نفسه مع Collip.
بعد سنوات، بعد وقت طويل من وفاة بانتنغ في حادث تحطم طائرة في عام 1941، اعترف التاريخ الرسمي لجائزة نوبل علنا مساهمة بست في تطوير الأنسولين.
