ДИАБЕТТІҢ ҚЫСҚАША ТАРИХЫ

Инсулин қалай ашылды

ДИАБЕТТІҢ ҚЫСҚАША ТАРИХЫ

Ганс Гольбейн. Англия королі VIII Генрихтің портреті. 1540 жыл/ Wikimedia Commons

Науқастың диабетпен ауыратынын анықтау үшін ежелгі дәрігерлер адам зәрінің дәмін татқаны рас па? Диабетке шалдыққандар қоршауға алынған қамалдың ішінде өздерін неге тәуірірек сезінген? Жасанды инсулинді ойлап табуға иттер қалай көмектескен?

Бұл не қылған дерт?

Диабет бұл несептің жиі шығуымен сипатталатын аурулардың жиынтық атауы. Ол гректің διαβαινω «ағып өтемін», «арқылы өтемін» етістігінен шыққан. Διαβητης сөзі «циркуль, тұсбағдар, ағаш ұстасының тіктеуіші, имекқұбыр» деп аударылады. Несеп ағзадан тым жылдам шығарылатын болғандықтан медицина терминінің пайда болуына дәл сол соңғы мағына әсер еткен сыңайлы.

Диабеттің екі түрі қант және қантсыз, сонымен бірге келесі де түрлері бар: глюкоза-фосфат-аминдік, бүйрек және гестациялық диабет. Қалай болғанда да бұлардың бәрі ағзаның қандағы глюкоза мөлшерін реттеумен байланысты.

Диабетті бұрын қалай түсіндіретін?

«Диабет» ұғымын ежелгі грек дәрігері Каппадокиялық Аретей (б.з. 30–90) енгізген. Ол қатты шөлдеу, жиі зәр шығару және салмақ жоғалту сияқты симптомдары бар сырқатты сипаттады:

«Науқастар суды ашық су құбырлары арқылы үздіксіз ағынмен шығаратын сияқты. Өмір қысқа, жағымсыз және азапты, шөл қанбайды, сұйықтықты қабылдау шамадан тыс, ал ол шыжың салдарынан шығатын зәрдің көп мөлшеріне сәйкес келмейді. Олардың сұйықтық ішуіне және зәр шығаруына ештеңе кедергі бола алмайды. Сәл уақытқа сұйықтық қабылдаудан бас тартса, ауыздары кебеді, терісі мен шырышты қабаттары құрғайды; науқастардың жүректері айниды, делебесі қозып, қысқа уақыт ішінде қаза болады».

ГаленiГален — тегі грек Ежелгі Рим дәрігері, хирургі және философы оның себебін барынша қарапайым түсіндіруге тырысты. Ол диабеттің бүйрек әлсіздігімен байланысты екенін атап өтті және оны «несеп диареясы» (diarrhea urinosa) деп атаған. Бұл термин ежелгі дәстүрді ұстанған Византия деректерінде бекітілген.

Диабет үнді медицинасында да полиуриямен тығыз байланыстырылған еді. Б.з.д. 5–6 ғасырларда үндінің екі атақты медигі Сушрута мен Чарака патологиясы ортақ бірнеше ауруды сипаттады, олардың арасында «тәтті зәр шығару», яғни зәрдің өзіне тән тәтті дәмі бар сырқат та болған. Науқастар сондай-ақ қатты шөлдеуден және аузындағы жағымсыз иістерден зардап шекті. Қытай медицинасында диабет xiao ke деп аталды, оны «шөлдеу-зәр» деп те аударуға болады. Диабет бүйрек пен өкпедегі Инь энергиясының жетіспеушілігінен, сондай-ақ «сұйықтықты тұтынатын, осылайша азу мен шөлдеуді тудыратын ішкі жылу» салдарынан пайда болады.

Жаңа интерпретацияны Парацельс (1493–1541)iПарацельс швейцариялық алхимик, дәрігер, философ, табиғат зерттеуші, Қайта өркендеу дәуірінің натурфилософы, ятрохимияның негізін қалаушылардың бірі. Ежелгі медицина идеяларын сыни тұрғыдан қайта қарастыруды ұсынды. Ол науқастардың зәрін оны ақ тұнбаға дейін буландырып зерттеген. Алайда ол бұл тұнбаны тұз деп топшылады. Оның пікірінше, шөлдеу мен жиі зәр шығаруды дәл сол қоздыратын.

1670 жылы Оксфорд ғалымы Томас Уиллис еуропалық медицинада бірінші болып полиуриядан зардап шегетін кейбір науқастарда зәрдің тәтті дәмі болатынын, ал басқаларда жоқ екенін байқады. Бұл құбылыс кәдімгідей анықталды зәр құйылған кейбір банкаларға шыбындар ұшып жиналса, басқалары оларды қызықтырмады. Тек жүз жылдан кейін ғана, 1776 жылы Мэттью Добсон қанттың зәр мен қанда бар екенін дәлелдеді. Енді қандағы қант деңгейіне не әсер ететінін түсіну қалды.

Емдеу

Әртүрлі замандарда диабетті шөппен, қан шығарумен немесе апиынмен емдеген. Диета міндетті болды. Полиурия кезінде жоғалған қоректік заттарды қалпына келтіру идеясы болғандықтан олар аз тамақтанбады, керісінше асты көп ішті. Ал бұл ақыр соңында одан да көп өлімге әкелгеніне көз жеткізу қиынға соқпайды.

Қытайда диабетті акупунктура арқылы емдеген. Мысалы, егер сіз қатты шөлдеуден зардап шегетін болсаңыз, онда женьшень тамырын қолданған дұрыс, ал егер сіз әлсіз болсаңыз және шамадан тыс зәр шығарсаңыз, онда жабысқақ ремания (Rehmannia glutinosa), қызыл тал жидектері (Cornus sp.), ямс түйнектері (Dioscorea sp.), кербезгүл ( Alisma sp.), ағаш сәлдегүлі (Paeonia suffruticοsa), пория саңырауқұлағы (Wolfiporia extensa), Кармихель бәрпі (Aconitum carmichaelii) және (Cinnamomum aromaticum) даршыннан тұратын қоспаны қолданған жөн.

Ибн Синаi9 ғ. парсы дәрігері диабетті өзінің «Дәрігерлік ғылымның ережелерінде» егжей-тегжейлі сипаттады. Аурудың әдеттегі белгілеріне, мысалы, тәбеттің жоғарылауы және шамадан тыс зәр шығаруына, Ибн Сина жыныстық дәрменсіздікті қосты. Диабетті бөрібұршақ, бойдана және куркумамен емдеуді ұсынды. Бір қызығы, мұсылман шығысында диабетке арналған алғашқы жеке еңбек те пайда болды. Оны 13 ғасырдың басында Айюбилер мемлекетінде Абдул-Латиф ибн Юсуф әл-Бағдади құрастырған. Бұл трактат әл-Бағдадидің өз пікірлері мен ежелгі және сириялық дәрігерлер еңбектерінің үзінділерінен тұрды.

Схелте Болстверт. Карфагендiк Иннокентийдiң Карфагеняны Әулие Аугuстіннің сауықтыруы. 1586-1659 жж. Науқас гангренадан зардап шеккен. / Wellcome Collection

Схелте Болстверт. Карфагендiк Иннокентийдiң Карфагеняны Әулие Аугuстіннің сауықтыруы. 1586-1659 жж. Науқас гангренадан зардап шеккен. / Wellcome Collection

Ғылыми серпіліс

1794 жылы Джон Питер Фрэнк ресми түрде қант диабетін diabetes mellitus (яғни, бал диабеті) және diabetes insipidus деп анықтады. Ол аурудың негізгі себебін қанның өзгеруі деп атады. Ал расын айтқанда, осыған дейін бірнеше жыл бұрын (1788 жылы) бірқатар өліктердің денелерін зерттеу кезінде Томас Коули диабетпен ауыратын науқастарда ұйқы безінің пішінімен қызықты корреляцияны байқады. Ұйқы безі мен қандағы глюкоза деңгейі арасындағы байланысқа адамзат тек 1848 жылы қайта оралды.

Ізашарлардың бірі — физиолог Клод Бернард (18131878) болды. Иттердің асқазан-ішек жолына жасаған отасы кезінде ол ұйқы безінің өзектерін байлауға тырысты, бұл ақырында ұйқы безінің бұзылуына әкелді.

Тағы бір қызықты бақылауды 1870 жылы француз дәрігері Апполинер Бушар жасаған. Ол 18701871 жылдардағы франк-прусс соғысы кезіндегі Парижды қоршау барысында аузы асқа жарымаған науқастардың таңғаларлық жағдайда жақсы сезіне бастағанын байқады (глюкоза мөлшерінің төмендеуі болды).

Инсулинді ойлап табу

Ұйқы безін мұқият зерттеу Йозеф фон Меринг пен Оскар Минковскиге тиесілі. Тәжірибелік иттен ұйқы безін толығымен алып тастағаннан кейін (бұл кейіпкердің аты тарихта сақталмағаны өкінішті), онда диабет дамыды, яғни глюкозурия (зәрде глюкозаның болуы) полиуриямен, қатты аштықпен, салмақ жоғалту және астениямен қатар байқалды. Ұйқы безінің қанмен қамтамасыз етуі бұзылмаған, қалған кішкене бөлігін тері астына алдыңғы құрсақ қабырғасының аймағына ауыстырып орналастырған соң диабет дамуын тоқтатты. Бұл факт ұйқы безінің көмірсулар алмасуын реттеуге қажетті «бірнәрсе» шығаратынын растады.

Француз зерттеушісі Эдуард Лагесс 1893 жылы бөлінетін заттың нақты көзін анықтады. Ол ас қорыту процесінде маңызды рөл атқаратын ұйқы безінің шағын жасушалық түзілімдеріне назар аударды. Бұл шоғырлар оларды ашқан Пауль Лангерганстың құрметіне «Лангерганс аралшықтары» деп аталды. Пауль Лангерганс 1869 жылдың өзінде-ақ ұйқы безінің негізгі тінінен ерекшеленетін жасушалардың бұл шоғырларын сипаттады.

Біраз уақыттан кейін (және бір мезгілде дерлік) француз ғалымы Жан де Мейер мен ағылшын ғалымы Эдвард Шарпи-Шефер Лангерганс аралшықтары гликогеннің бауырда жиналуына ықпал ететін инсулин деп аталатын сөл-гормон (латынша insula арал) бөлетінін байқады.

Ұйқы безінің рөлін зерттеумен ұқсас органикалық процестердің үлгісін жасау туралы идеялар пайда бола бастады. Джордж Людвиг Зуэльцер үй қояндардың, иттердің және бұзаулардың ұйқы безінен сығынды бөліп алып, оны «Алкоматол» деп атады. Бұл сығынды диабетпен ауыратын бірнеше науқастарға енгізілді, олардың біреуі комада болатын. Бір қызығы, комада жатқаны тіпті оянып кетті, бірақ содан кейін оны жанама әсерлер қызу, әлсіздік, аллергия жеңді.

Румыниялық ғалым Николае Паулескудың (18691931) диабетпен ауыратын итке жүргізген тәжірибелері маңыздырақ болды. Төрт аяқты науқасқа басқа иттің ұйқы безінен сарысу егілген. Паулеску бұл сарысуды «панкреин» деп атады. Ит тәуірленіп қалды, бірақ Паулеску (жалқаулықтан ба, бұрыс тайм-менеджменттен бе) өз ашқан жаңалығын уақытында жарияламады, сондықтан Нобель сыйлығы басқа ғалымдардың қанжығасына байланды.

Торонтодан келген бір топ ғалым профессорлар Фредерик Бантинг пен Джон Маклеод, химик Джеймс Коллип және аспирант Чарльз Бест 19211922 жылдары инсулин гормонын жасанды түрде синтездеп қана қоймай, оның әсерін дәлелдей алды. Бастапқыда олар Паулеску сияқты әрекет етті, олар ұйқы безін немесе одан бөліп алынған сығындыны қабылдау арқылы гормонның жетіспеушілігін өтеуді ұсынды. Бірақ оның әсері болмады, өйткені инсулин дәрі-дәрмек ағзаға енгенге дейін бұзылып отырды.

Оларды жаңа эксперименттеріне Мозес Барронның мақаласы түрткі болды, онда ол ұйқы безі өзектерін байлағанда, Лангерганс аралшықтарының бұзылмайтынын атап өтті (айтпақшы, Ресей империясында бұл жайлы Л. В. Соболев (18761919) жазған еді. Кейіннен безі жұмыс істеп тұрған, бірақ сыртқы секрециялық жасушаларды әлі өндірмейтін ірі қара малдың жетілмеген ұрықтарын қолдана отырып, ұйқы безінің сығындысын алу әлдеқайда жылдам және оңай болатыны белгілі болды. Бұл әдіс бойынша ештеңе байлау қажет емес.

Чарльз Бест пен Фредерик Бантинг диабеттен ауырған итпен / Photo by Hulton Archive/Getty Images

Чарльз Бест пен Фредерик Бантинг диабеттен ауырған итпен / Photo by Hulton Archive/Getty Images

Иттерге жасалған эксперименттер сәтті өтіп, ғалымдар енді сынақтарды адамдарға жүргізе бастады. 1922 жылдың қаңтар айының басында Торонто ауруханасының дәрігерлері ауыр диабетімен ауыратын 14 жасар Леонард Томпсонға ұйқы безінің сығындысын енгізді. Инъекция тек гликемия мен глюкозурияның аздап төмендеуіне ғана септігін тигізіп, клиникалық көрініске еш әсер етпеді, оған қоса ол стерильді абсцестің, яғни іріңді қабынудың пайда болуына себеп болды. Емдеу дереу тоқтатылды. Сол кезде экспериментке Джеймс Коллип қосылып, сығындыны құнарландыру арқылы оны жақсартудың жолын ұсынды. Леонард тағы бір, жақсартылған инъекция алды. Нәтижесі ойдағыдай шықты: қандағы глюкоза деңгейі қалыпты деңгейге дейін төмендеп, кетонуриясы кетіп қалды. Леонард Томпсон инсулинмен тағы он үш жыл өмір сүріп 1935 жылы 20 сәуірде 27 жасында бронхопневмония мен диабеттің басқа да асқынуларынан қайтыс болды.

Леонард Томпсон. Инсулин инъексиясын алған алғашқы науқас  / nsulin.library.utoronto.ca

Леонард Томпсон. Инсулин инъексиясын алған алғашқы науқас / nsulin.library.utoronto.ca

Бантинг пен Маклеод 1923 жылы физиология және медицина саласы бойынша Нобель сыйлығымен марапатталды. Бест тізімде жоқ еді. Фредерик Бантинг (оның туған күні 14 қараша бүкіл әлемде диабетпен күресу күні деп танылған) ашуланып, тіпті марапаттан бас тартамын деп қорқытты, бірақ кеңеске құлақ асып, райынан қайтты. Ол алған ақшасының жартысын Чарльз Бестке беріп, оның инсулиннің ашылуына қосқан үлесін көпшілік алдында жариялады. «Физикалық еңбектің» барлығын жануарларға ота жасау, инъекциялар енгізу және т. б. дәл осы Чарльз жасаған болатын. Маклеод эксперименттің сәтті өтуі үшін Коллиптің қосқан үлесінің кем болмағанын мойындап, сыйақысымен бөлісті. Сөйтіп, инсулин шығаруға қатысқан бірде бір адам ақшалай сыбағасынан құр қалған жоқ.

Диабетпен ауыратын адамдардың өмірін мүмкіндігінше жеңілдетуді қалаған ғалымдар өздерінің өнертабыс патентін Торонто университетіне символикалық 1 долларға сатты. Дегенмен инсулин өндіру және тарату тым қымбат болды, сондықтан университет көп ұзамай патентті фармацевтикалық компанияларға сатты.

Диабетке шалдыққан қыз инсулин егiлгеннен дейін және кейін/ Welcome Collection

Диабетке шалдыққан қыз инсулин егiлгеннен дейін және кейін/ Welcome Collection

Екі негізгі өндіруші АҚШ-тағы Lilly және Даниядағы Ново алдыға шықты. 1946 жылы Novo қызметкері Ганс Христиан Хагедорн инсулиннің әсерін ұзартатын, қант диабетімен ауыратын адамдарға аз инъекция алуға мүмкіндік беретін БХП-инсулинін (бейтарап Хагедорн протамині) тапты. Бірақ бұл өнертабыс инсулинге деген тез өсіп келе жатқан қажеттіліктерді қанағаттандыра алмады. Шошқаның ұйқы безінің сығындысын тазарту қымбатқа түсіп, көп уақытты қажет ететін болды. Ал бұл өз кезегінде препаратты зертханада синтездеу жолдарын табуды талап етті.

Фредерик Сэнгердің 1951 жылғы жаңалығы бұл бағытқа серпіліс берді ол адам инсулинінің аминқышқылдық бірізділігін ашты, ол үшін 1958 жылы Нобель сыйлығын алды. Бұл әдіс көбінесе ген-инженерлік инсулин деп аталады, осылайша оның өндіру тәсілі көрсетіледі.

Инсулин ампуласы. 1923 жыл / Photo by SSPL/Getty Images

Инсулин ампуласы. 1923 жыл / Photo by SSPL/Getty Images

Содан кейін рекомбинантты инсулин пайда болды. Оны ашытқы штамдары, сондай-ақ арнайы құнарлы ортаға орналастырылған ішек таяқшалары шығарады. Бұл ретте шығарылған зат мөлшерінің үлкендігі соншалықты, жануарлардың мүшелерінен алынған препараттарды қолданудан толығымен бас тартуға болады екен. 1980 жылдарға таман диабет емдеу үшін инсулин кеңінен қолданыла бастады инсулин сорғылары мен қалам шприцтері пайда бола бастады.

Бүгінде тіпті инъекциядан бас тарту және таблеткаларға көшу мүмкіндігі туралы айтылып жатыр. 2019 жылы Америка Құрама Штаттарында таблеткалардағы семаглутид бекітілгені туралы ақпарат пайда болды. 2022 жылы Нижний Новгород ғалымдары инсулин таблеткаларын да патенттеді. Бұл ыңғайлы, себебі ол адамды үнемі шприцтер мен инъекциялық ерітінділерді өзімен бірге алып жүруден босатады.

ОҚУҒА ҰСЫНЫЛАДЫ

1. Maggie B. Covington, MD. Traditional Chinese Medicine in the Treatment of Diabetes // Diabetes Spectr. No 14 (3). 2001. P. 154–159.

2. Gemmill CL. The Greek concept of diabetes // Bulletin New York Academy Med. No 48 (8). 1972. P. 1033-1036.

3. Герасименко О.А., Оскар Минковский - открытие, изменившее мир. // Сахарный диабет. № 11 (4). 2008. С. 102-103.

4. Karamanou M., Protogerou A, Tsoucalas G, Androutsos G, Poulakou-Rebelakou E. Milestones in the history of diabetes mellitus: The main contributors. // World Journal of Diabetes. No 10;7(1). 2016. Р.1-7.

5. Poretsky L., Principles of Diabetes Mellitus. Springer: New York. 2010.

Екатерина Рыбакова

АВТОРДЫҢ МАТЕРИАЛДАРЫ