Кирилл Сухомлинов - Медики, изменившие мир

Все попытки получения гормона заканчивались неудачей, поскольку инсулин легко разрушался пищеварительными ферментами

Первые опыты с удалением поджелудочной железы провел родоначальник эндокринологии французский ученый Клод Бернар (1813–1878), ему принадлежит и первая теория сахарного диабета. Работая в лаборатории Вирхова, студент Пауль Лангерганс в 1869 году описал скопления клеток в поджелудочной железе (островки Лангерганса), на их эндокринную роль впервые указала одна из первых русских женщин-врачей К. П. Улезко-Строганова в 1883 году В 1889 году в Страсбурге ученые Меринг и Минковский доказали, что удаление поджелудочной железы приводит к диабету Русский исследователь Л.В. Соболев в 1910 году во время опытов в лаборатории И.П. Павлова обнаружил, что перевязка выводного протока поджелудочной железы у собак приводит к атрофии экзокринных клеток, участвующих в пищеварении, в то время как островки Лангерганса продолжают функционировать.

На основании этого был сделан вывод, что «функцией панкреатических островков является регуляция углеводного обмена в организме. Гибель панкреатических островков и выпадение этой функции вызывает болезненное состояние – сахарное мочеизнурение». В 1910 году Эдвард Альберт Шарпей-Шефер предположил, что диабет вызывается дефицитом вещества, которое вырабатывают клетки Лангерганса, и назвал этот гипотетический гормон инсулином (от латинского insula – «остров»). И через п лет инсулин наконец был обнаружен группой исследователей во главе с Фредериком Бантингом.

Неподалеку от Аллистона, что в канадской провинции Онтарио, в семье фермера Уильяма Томпсона Бантинга и его жены Маргарет, урожденной Грант, родился пятый ребенок – Фредерик. В детстве он, как и многие дети фермеров, посещал местную школу, любил рисовать и заниматься спортом. Родители мечтали, чтобы Фредерик стал священником, и в 1912 году послушный сын без труда поступил на богословский факультет Торонтского университета. Никто и предположить не мог, что в глубине души Фредерик лелеял надежду стать врачом, потому близкие крайне удивились, получив известие о том, что, не доучившись и одного курса на факультете богословия, Бантинг-младший перевелся в университетскую медицинскую школу.

В 1914 году началась Первая мировая война, тревожные известия о колоссальных потерях долетели и до Северной Америки. В 1915 году Фредерик решает записаться добровольцем в медицинский корпус канадской армии. Офицерам удалось убедить его доучиться последний год, но и после окончания медицинской школы в 1916 году молодой бакалавр медицины добился командирования на фронт уже в качестве военного хирурга.

Бантинг участвовал в судьбоносных сражениях в Англии и Франции, в октябре 1918 года во время битвы при Камбре он получил тяжелое ранение в правое предплечье, которое грозило ему ампутацией и завершением толком не начавшейся карьеры хирурга. К счастью, врачам госпиталя удалось избежать калечащей операции и сохранить Фредерику руку Во время длительного лечения в лондонском военном госпитале у Бантинга появилась возможность изучить множество книг по медицине. И так как в далеком детстве одним из самых сильных потрясений для Бантинга стала смерть друга от сахарного диабета, он поставил перед собой цель разобраться в причинах этого заболевания и найти средство его лечения.

В 1675 году в Англии вышел второй том книги врача и физиолога Томаса Уиллиса «Рациональная фармацевтика», в которой впервые диабет был разделен на сахарный и несахарный

За проявленное в боях мужество (даже будучи ранен, он оказывал солдатам помощь) Бантинг был награжден военным крестом. В 1919 году он вернулся в Торонто и почти два года проработал здесь хирургом в детской больнице. В 1920 году доктор предпринял попытку открыть в городе Лондоне, неподалеку от Торонто, частную хирургическую практику. Однако предприятие оказалось совсем неприбыльным: своей клиентуры у Бантинга не было, а переманить чужих пациентов молодому врачу было не по силам. К счастью, в Лондоне располагалась медицинская школа Университета Западного Онтарио, и Бантингу удалось устроиться туда ассистентом профессора и преподавателем ортопедии.

В октябре 1920 году Бантингу попалась на глаза статья об атрофии экзокринных клеток поджелудочной железы при блокаде ее выводного протока. После этого у ученого родилась идея: что если таким образом получить препарат клеток Лангерганса и выделить из него инсулин? До того все попытки получения гормона заканчивались неудачей, поскольку инсулин легко разрушался пищеварительными ферментами.

Бантинг предложил использовать для производства инсулина поджелудочные железы еще не родившихся телят, у которых инсулин уже вырабатывался, а пищеварительные ферменты пока еще нет

В Торонтском университете большим специалистом по диабету считался шотландский профессор Джон Маклеод, к нему и отправился Бантинг с просьбой предоставить лабораторию для проведения опыта. Профессор снисходительно выслушал коллегу, но с плохо скрываемой иронией отказал. Бантинг, впрочем, был настойчив и самостоятельно доработал план эксперимента, периодически нанося визиты Маклеоду и рассказывая ему о новых предложениях. Наконец профессор сдался и позволил настырному молодому ученому провести исследование в период своего отъезда в Шотландию. В распоряжение Бантинга поступили го собак и лаборант – студент 5-го курса 22-летний Чарльз Бест, весьма подкованный и смышленый. В мае 1921 года эта маленькая группа экспериментаторов приступила к научной работе. По прошествии нескольких недель у животных, перенесших перевязку выводного протока поджелудочной железы, был получен и соответствующим образом обработан необходимый препарат клеток Лангерганса. 27 июля 1921 года он был введен собаке, у которой была удалена поджелудочная железа и, как следствие, в крови зашкаливало содержание сахара. Контрольные анализы крови после инъекции показали выраженное снижение уровня глюкозы, общее состояние животного заметно улучшилось. Однако через некоторое время содержание сахара вновь возросло до критических цифр, и, не получившая очередной дозы инсулина, собака умерла. Повторные опыты показали, что с помощью инсулина можно поддерживать жизнедеятельность животного с удаленной поджелудочной железой в течение 18 дней.

В 1923 году за открытие инсулина Фредерику Бантингу и Джону Маклеоду была присуждена Нобелевская премия.

Бантинг и Бест сообщили о своем открытии на заседании клуба «Физиологического журнала» Торонтского университета, а в декабре – в Нью-Хейвене перед Американским обществом физиологов. Однако чистота препарата оставляла желать лучшего, а для проведения дальнейших исследований, в том числе на человеке, требовался очищенный инсулин в достаточных объемах. Профессор Маклеод, вдохновленный результатами своих подопечных, попросил помощи у биохимика Джеймса Коллипа. Бантинг же предложил использовать для производства инсулина поджелудочные железы еще не родившихся телят, у которых инсулин уже вырабатывался, а пищеварительные ферменты пока еще нет. Вскоре Коллипу удалось получить инсулин высокой степени очистки, действие которого можно было испытывать на людях.