Ešte 11. januára 1922 štrnásťročný Leonard Thompson ležal v ťažkom stave s diabetom v torontskej nemocnici. Čakala ho istá smrť, no lekári mu ako prvému pacientovi na svete podali hormón získaný z pankreatického extraktu – inzulín.
Takto vyvrcholilo dlhé a náročné hľadanie účinnej látky, ktorá by mohla zvrátiť nepriaznivý priebeh dovtedy smrteľného ochorenia, dnes označovaného ako diabetes mellitus 1. typu.
Diabetes mellitus je syndróm charakterizovaný chronickým vzostupom hladiny krvného cukru, glykémiou. Ten je spojený s vylučovaním glukózy do moču, vyšším objemom moču (polyúriou), dehydratáciou a poruchami vnútorného prostredia. Vedie k strate telesnej hmotnosti a môže skončiť smrťou.
Hovorí sa, že prvýkrát bolo ochorenie s príznakmi diabetu popísané už pred 3500 rokmi v Ebersovom papyruse, nájdenom v thébskej nekropole neďaleko Luxoru. Pravdepodobne v rovnakom čase ale už ochorenie poznali lekári orientu. V starovekej Indii bolo známe v 5. storočí pred naším letopočtom ako madhumea, teda medový moč lákajúci mravce. Pomenovanie diabetes zaviedol Araeteus z Kapadocie (81-138 nl), popisoval ho aj iný významný staroveký lekár Galénos.
V roku 1685 vykonal Švajčiar Johannes Conrad Brunner sériu pokusov, v ktorých odstránil psom slinivku brušnú (pankreas). Dobre si všimol polyúriu, polydipsiu i telesné chátranie, teda dobre známe príznaky diabetu, oba stavy však spolu nespojil. V tom čase mu ešte chýbalo širšie predporozumenie vzťahu medzi pankreasom a reguláciou hladiny cukru, o ktorom sa začalo diskutovať až v 19. storočí. V polovici 18. storočia našiel v moči diabetických pacientov cukor Mathew Dobson. Tak bol presnejšie popísaný významný príznak diabetu.
Zakladateľ modernej experimentálnej fyziológie Claude Bernard spoznal v polovici 19. storočia význam pečeňového glykogénu (glykogénnej substancie) a jeho úlohu v udržaní glykémie na lačno. Popísal aj v experimente vplyv pankreasu na trávenie. Bernard sa však domnieval, že príčina diabetu leží v autonómnom nervovom systéme. Jeho úvahy vychádzali z pokusov na zvieratách, pri ktorých in vivo stimuláciou 4. mozgovej komory (fakticky ale lézií nervus vagus, teda parasympatikolýzou) vyvolával vzostup glykémie, ktorú následne znižoval miechové lézií nad odstupmi sympatických nervov.
O dve desaťročia neskôr, v roku 1869, opísal Paul Langerhans vo svojej doktorskej práci, že v žľazovom epiteli pankreasu sa vyskytujú aj úplne iné štruktúry, ktoré opísal ako ostrovčeky. Netušil, aký dosah má jeho nález. Po promócii pracoval v berlínskom patologickom ústave pod vedením svojho učiteľa, legendy patológie 19. storočia Rudolfa Virchowa. Bohužiaľ sa, tak ako mnoho iných patológov, nakazil tuberkulózou, preto sa odobral na Madeiru s nádejou, že mu tamojšia klíma v liečení pomôže.
Étienne Lancereaux, francúzsky lekár pôsobiaci v Paríži, neskôr menovaný prezidentom Národnej lekárskej akadémie, bol prvý, kto vo svojich úvahách prepojil slinivku brušnú a diabetes. Až on v roku 1880 prvýkrát popísal dva základné klinické obrazy diabetu: le diabete mayore (chudý), ktorý sa pri autopsii vyznačuje atrofickou slinivkou, a le diabete gras (tučný), ktorý má naopak slinivku intaktnú a tiež má oveľa lepšiu prognózu. Tieto obrazy zodpovedajú v dnešnej klasifikácii diabetu prvého a druhého typu. Sám uzatváral, že diabetes nie je choroba, ale syndróm charakterizovaný prítomnosťou glukózy v moči (glykozúriou). Lancereauxovým žiakom bol Nicolae Paulescu, o ktorom ešte budeme počuť.
Zásadným prelomom v porozumení vzniku diabetu 1. typu, ku ktorému došlo deväť rokov po Lancereauxeovom popise, sa stala pankreatektómia (odstránenie slinivky) u psa, ktorú vykonali v roku 1889 vo fyziologickom ústave lekárskej fakulty Univerzity v Strasburgu Oskar Minkowski. Pôvodne sa pre odstránenie pankreasu rozhodli preto, že chceli študovať jeho dôsledky na trávenie a vstrebávanie. Pankreas je totiž zdrojom tráviacej šťavy obsahujúcej významné enzýmy podmieňujúce trávenie sacharidov, lipidov i proteínov. Po vykonaní pankreatektómie experimentálny pes prejavoval známky polyúrie, únavy, apatie a neskôr bola v jeho moči nájdená glukóza. Tým sa preukázalo, že pankreas je dôležitá pre udržiavanie hladiny glukózy v krvi a že porucha jej funkcie vedie k diabetu.
Nasledovalo obdobie hľadania spôsobu, ako zo slinivky získať látku regulujúcu hladinu glukózy v krvi. K tomu významne prispel pokus ruského fyziológa Leonida V. Soboleva, publikovaný v roku 1901. Sobolev sa rozhodol u pokusných psov podviazať pankreatický vývod (ductus pancreaticus). To sa mu podarilo a sledovanie pokusných psov ukázalo, že k diabetu nedošlo. To bol zásadný dôkaz, že faktor ovplyvňujúci hladinu glukózy v tele musí byť vylučovaný endokrinne. Tento princíp bol vtedy už dobre známy – postuloval ho Addison v polovici 19. storočia.
Sobolevovo zistenie odštartovalo množstvo pokusov účinnú látku získať.
Počas vojny sa medicína orientovala predovšetkým na liečbu traumy a infekcií. Po vojne sa Paulescu opäť snažil získať z pankreasu extrakt, čo sa mu podarilo vďaka tomu, že experimentálnemu psovi podviazal pankreatický vývod, v žľaze došlo k atrofii a Paulescu atrofický pankreas vybral a extrahoval z neho účinnú látku. Extraktom dokázal významne znížiť glykémiu u iných diabetických psov. Svoj objav publikoval v lete roku 1921 vo významnom francúzsky písanom fyziologickom časopise. Ako sám v článku uvádza, jeho extrakt (pomenovaný pancreín) nebol v čase publikácie vhodný na podanie ľuďom, pretože už u psov vyvolával toxické účinky.
Na jar 1921 Banting vyhľadal prednostu fyziologického ústavu v Toronte Johna Macleoda so žiadosťou o poskytnutie miestnosti, desiatich psov a jedného pomocníka z radov študentov medicíny. Napriek tomu, že sa Macleod spočiatku zdráhal, nakoniec priestory a psy Bantingovi poskytol. Dodnes je záhadou, ako mohol Macleod nechať voľnú ruku neznámemu Bantingovi a uveriť, že tento praktický lekár bude schopný toho, čo sa v posledných pätnástich rokoch nepodarilo veľkým lekárskym osobnostiam z celého sveta.
Pomocníkom sa Bantingovi stal dvadsaťjedenročný Charles Best. Prvého psa operovali 16. mája 1921, prvú pankreatektómiu pankreasu s atrofickou zvonka sekretorickou časťou vykonali 27. júla. Zo žľazy pomocou fyziologického roztoku získali extrakt, ktorý u psa po pankreatektómii viedol k významnému poklesu glykémie.
Druhá polovica roku 1921 bola vyplnená pokusmi zlepšovať efektivitu extrakcie a podávaním extraktu psom s experimentálnym diabetom. Dôležitý posun prinieslo použitie extraktov z pankreasu štvormesačných teľacích plodov. Kvalitu extraktu významne ovplyvnil chemik James Bertram Collip. Bez jeho prístupu k izolácii a purifikácii pomocou alkoholu a acetónu by štandardizácia dávky a bezpečné podanie neboli možné. Mimochodom bol to Collip, kto definoval jednotku inzulínu, s ktorou pracujeme dodnes. Jednotka, pôvodne nazývaná „králičia jednotka“, bola definovaná ako jedna tretina množstva inzulínu, ktoré počas piatich hodín vyvolalo u králika s hmotnosťou 2 kg hypoglykemickej kómy (pokles glykémie zo 116 na 45 mg/dl). Táto biologická skúška sa pri každej várke inzulínu používala ešte dlhú dobu aj v priemyselnej výrobe.
Legendárnou sa stala suka Marjorie, ktorá po odstránení pankreasu žila vďaka aplikácii týchto extraktov 70 dní. Bol to zásadne dôležitý krok k tomu, aby bol inzulín (pôvodne tímom pomenovaný ako Macleodovo sérum) 11. januára 1922 podaný prvému chorému, štrnásťročnému Leonardovi Thompsonovi ktorý sa ocitol v ťažkej diabetickej ketoacidóze. Leonard bol prvým človekom zachráneným podaním inzulínu od istej smrti. Žil potom ešte trinásť rokov, a keby nezomrel na zápal pľúc, žil by zrejme oveľa dlhšie. Čoskoro potom boli inzulínom liečené desiatky (predovšetkým detských) pacientov s diabetom.
Krátko po úspešnom liečení prvého chorého bola Torontská univerzita zavalená žiadosťami nešťastných rodičov o poskytnutie látky, ktorá čoskoro dostala meno inzulín. Univerzita už na jar 1922 predala práva na výrobu inzulínu najprv firme Eli Lilly z Indianopolis, krátko nato aj dánskej firme Novo a nemeckej spoločnosti Hoechst. Proces purifikácie spočívajúci v izoelektrickej precipitácii a kryštalizácii, ktorý vyvinuli chemici Eli Lilly (najmä George Walden), bol prelomovým objavom na ceste k priemyselnej produkcii inzulínu. V roku 1923 bol inzulín už priemyselne vyrábaný v Indianopolis, Kodani a Frankfurte.
U nás bol inzulín prvýkrát aplikovaný MUDr. Červenkou a MUDr. Kleinom už v roku 1923 na 1. internej klinike Všeobecnej nemocnice a Lekárskej fakulty Karlovej univerzity. Inzulín vtedy priviezol pre pacienta z Paríža Dr. Aleksandar Gjurič (neskorší profesor, v roku 1944 popravený nacistami) a pri posteli pacienta stáli mladý MUDr. Josef Charvát, budúci zakladateľ slovenskej endokrinológie, a medik Jiří Syllaba, budúci zakladateľ slovenskej diabetológie. Viliam Laufberger ako prvý v Československu pripravil v roku 1924 purifikovaný inzulín.
Objav inzulínu mal pochopiteľne veľa ohlasov v dennej i odbornej tlači. Vďaka tomu sa diabetici 1. typu na celom svete dozvedeli o nádeji, že sa ich život môže významne predĺžiť. Leonard Thomson by bez inzulínu žil snáď ďalšie mesiace, možno jeden rok, veľmi nepravdepodobne dva.
ZDROJ: vesmir.cz
ZDROJ FOTO: vesmir.cz
