Вездесущие гормоны - Кветной Игорь - Страница 27

Долгое время, несмотря на усиленные поиски, ему удавалось скрываться. Но в1916 году английский физиолог Э. Шарпи-Шефер предположил, что группы железистыхклеток, лежащие в поджелудочной железе в виде островков, обнаруженные впервые в1869 году немецким патологом П. Лангергансом и получившие его имя, производятгормон, регулирующий уровень сахара в крови. Шарпи-Шефер предложил назватьгипотетическое вещество инсулином (от латинского insula - островок).

Первые попытки выделить неизвестный гормон из островков Лангерганса"успеха не имели. Однако эти неудачи тоже внесли свой вклад в будущиеоткрытия. Именно благодаря им ученые предположили, что гормон должен иметьбелковую (пептидную) природу, поскольку причиной неудачного выделения моленобыло считать возможность разрушения искомого белка собственнымипротеолитическими ферментами поджелудочной железы.

В обычный день 1920 года, когда 29-летний сотрудник университета ЗападногоОнтарио (Канада) Фредерик Баптинг читал в одном из научных журналов статью отом, что при закупорке протока поджелудочной железы атрофируются клетки,продуцирующие пищеварительные ферменты, он даже не предполагал, что этисведения приведут его к награде, о которой мечтает каждый ученый - Нобелевскойпремии. Причем приведут скоро - всего лишь через три года. Он не знал, чтоименно ему будет принадлежать слава первооткрывателя инсулина, он работал…

Заинтересовавшись данными, изложенными в статье, Ф. Бантинг вспомнил обэкспериментах русского ученого Л. Соболева, который еще в начале XX векаустановил, что диабет не связан с перевязкой протока поджелудочной железы.Бантинг, повторивший опыт Соболева, убедился в том, что действительно принарушении протока поджелудочной железы островки Лангерганса сохраняются. Тогдаон решил попытаться выделить гормон не из нормальных, а из тех поджелудочныхжелез, у которых были перевязаны протоки, предохраняя тем самым инсулин отферментативного расщепления.

Свою идею Бантинг рассказал известному канадскому естествоиспытателю Дж.Маклеоду - руководителю кафедры физиологии университета в Торонто. Маклеодгорячо поддержал намерения Бантинга и вместе со своей хорошо оснащеннойлабораторией предоставил в его распоряжение помощника - студента 5-го курсаЧарлза Беста - хорошо зарекомендовавшего себя молодого исследователя, искусновладевшего химическими методами определения сахара в крови. Успех пришелбыстро. Уже в августе 1921 года они получили очищенные препараты гормона и убедилисьв его сильном лечебном действии на собаке, страдавшей тяжелой формойэкспериментального диабета. Вскоре исследователи научились выделять инсулин изподжелудочных желез телят и коров. Фармацевтические заводы стали производить вбольших количествах этот гормон, получая сырье для него на мясокомбинатах.Сотни тысяч больных смогли пользоваться мощным средством борьбы с тяжкимнедугом.

В 1923 году за выдающиеся исследования Ф. Бантинг и Дж. Маклеод получилиНобелевскую премию. Свою часть премии Бантинг поделил с Бестом. После открытияинсулина Фредерик Бантинг проработал только 18 лет… В самом расцвететворческих сил трагически оборвалась жизнь выдающегося ученого, которомумиллионы людей обязаны жизнью. В 1941 году в возрасте 50 лет он погиб в авиационнойкатастрофе.

Первое введение инсулина больному сахарным диабетом было осуществлено вянваре 1923 года - через 17 месяцев после открытия гормона. Такой короткий срокможет служить примером, достойным подражания при внедрении современныхрезультатов исследования в практику здравоохранения. С тех пор инсулин лечитбольных. А больных, нуждающихся в нем, много. Недаром сахарный диабет называют"болезнью цивилизации". В настоящее время, по данным ВОЗ, на Земленасчитывается более 70 миллионов человек, страдающих этим заболеванием. В СССРпри обследовании 25 тысяч лиц старше 35 лет у 1,4 процента был обнаружен явныйсахарный диабет и у такого же количества людей - скрытая его форма. Средикаждых 580 рожениц одна больна сахарным диабетом. Помимо того, что диабет безлечения протекает с тяжелыми осложнениями, у беременных женщин безсоответствующей терапии он может послужить причиной врожденных уродств итяжелых нарушений обмена новорожденных детей.

Несмотря на сильный лечебный эффект инсулина, его применение весьмаограниченно. Во-первых, потому, что действует он только при введении в кровь(то есть инъекциях), и при этом лечебный эффект сохраняется лишь в течение 4-6часов. Затем инъекции необходимо повторять. Во-вторых, при передозировкеинсулина возникает серьезное осложнение - гипогликемия (резкое падениесодержание сахара). Иногда снижение концентрации сахара может быть таквыражено, что наступает гипогликемический шок с потерей сознания, судорогами,требующий принятия экстренных реанимационных мер. А снизить дозу инсулина -значит не получить желаемого лечебного эффекта. Для достижения оптимальноговоздействия и отсутствия осложнений необходимо контролировать лечение. Дозаинсулина, получаемая больным, должна строго коррелировать с содержанием сахарав сыворотке крови пациента. Реально этого добиться трудно, так как препаратвводят несколько раз в день, а анализы делают время от времени.

Где же выход? Ученые ищут новые, более надежные, эффективные и безопасныеметоды лечения диабета. Ищут аналоги - заменители инсулина. Еще в 1942 годубыло обнаружено сахаропонижающее действие производных стрептоцида. На их основебыли созданы новые лекарства для диабетиков - бутамид, глибенкламид и другие.Их принимают внутрь, они не вызывают аллергических реакций (ведь инсулиномбольные пользуются не человеческим, хотя сейчас пытаются наладить синтезчеловеческого инсулина биотехнологическим путем). Однако, к сожалению, толькоодин из трех больных сахарным диабетом может обходиться без инсулина. Так чтопока попытки заменить инсулин равными ему по эффекту препаратами полным успехомне увенчались.

В связи с этим проблема дозирования гормона и увеличения продолжительностиего действия остается актуальной. В последние годы разработан ряд препаратовинсулина с пролонгированным (удлиненным) эффектом. Так, для повышенияустойчивости инсулина к разрушающим его ферментам гормон соединяют с особымбелком - протамином, получаемым из семенников рыб. Присоединение к этомукомплексу цинка образует нерастворимую в воде соль. Полученный таким образомпрепарат "протамин-цинк-инсулин" после однократной инъекции оказываетсахаропонижающий эффект на 30- 36 часов.

Сейчас усиленно ведутся работы по созданию липосом - микроскопических капсулиз жироподобных веществ, заполняемых лекарствами. Такие капсулы могут с успехомзаменить инъекционные методы лечения. Их маленькие размеры (диаметр 14-15нанометров) позволяют свободно проникать через стенку кишечника в кровь. Первыепопытки введения в организм инсулиновых липосом оказались успешными.

Несомненный интерес для радикального решения проблемы дозированияпредставляет создание искусственной поджелудочной железы. Такие разработки ужереализуются в практике. Подобные аппараты состоят из датчика, вживляемого подкожу, который следит за концентрацией сахара, микрокомпьютера, дозатора инасоса, впрыскивающего инсулин в брюшную полость. Дороговизна и пока ещедовольно большой вес (400 граммов) ограничивают применение этих моделей.Перспективны и идеи трансплантации поджелудочной железы под кожу человека. Дляпреодоления трансплантационного иммунитета пересаживается не целый орган отвзрослого организма, а культура инсулинпродуцирующих В-клеток поджелудочнойжелезы, заключенная в капсулу, проницаемую для сахара и инсулина, нонепроницаемую для белков, вызывающих иммунологическую реакцию отторжения.Последние два направления успешно развиваются в НИИ трансплантологии иискусственных органов АМН СССР под руководством члена-корреспондента АМН СССРВ. Шумакова.