|
Окончание.
См. №20–23/2004.
Инсулин
 Инсулин – это гормон, синтезируемый в эндокринной части поджелудочной железы. Дефицит инсулина в организме ведет к развитию тяжелого, угрожающего жизни заболевания – сахарного диабета.
Еще несколько столетий назад известный английский врач Виллис предположил, что диабет связан с нарастанием количества сахара в крови. Он обнаружил это, пробуя мочу больных диабетом, которая оказалась сладкой. Однако медики этому не поверили, сочтя его выступление за чудачество пожилого человека (он был к тому времени уже далеко не молод).
Через несколько веков английский врач Добсон путем анализа выявил в моче больных глюкозу. Именно с тех пор диабет получил название сахарного: при нем происходит повышение уровня сахара в крови и моче. Отметим, что существует еще одно заболевание эндокринной системы, названное несахарный диабет, или несахарное мочеизнурение. Но оно не имеет к инсулину никакого отношения.
Сахарный диабет – это заболевание, при котором организм больного не способен перерабатывать сахар в крови. У детей это заболевание обычно начинается в возрасте 5–7 лет, иногда позднее или раньше. Сначала ребенок начинает худеть, несмотря на нормальное питание. У него сильная жажда, по ночам он вынужден несколько раз вставать, чтобы помочиться, нарастает усталость. Выражена сухость слизистых оболочек и кожи, количество выделяемой мочи резко увеличивается (до нескольких литров в сутки). Если во¬время не сделать хотя бы анализ мочи, выявляющий повышенное содержание сахара, быстро прогрессирующая болезнь легко может привести к диабетической коме. Ежегодно только в отделение реанимации, где я работаю, поступают 8–10 детей с различными диа¬гнозами, у которых мы впервые выявляем сахарный диабет! После интенсивной терапии, обязательно включающей введение инсулина, мы переводим их в специализированные стационары Москвы.
До открытия инсулина больные сахарным диабетом, особенно дети, жили очень недолго. Основным методом лечения была диета с низким содержанием сахара. На роль поджелудочной железы в развитии сахарного диабета указала в 1881 году Улезко-Строганова. Это дало возможность Мерингу и Минковски получить экспериментальный сахарный диабет, удалив у экспериментальных животных эту железу. В 1916 году английский физиолог Шарпи-Шефер предположил, что в участках поджелудочной железы, называемых по имени открывшего их еще в середине XIX века немецкого доктора островками Лангерганса, синтезируется специальное вещество, которое регулирует уровень сахара в крови. Этот гормон он предложил назвать инсулин (от латинского insula – островок).
В 1921 году доктор Бантиг вместе с профессором Маклеодом и студентом Бестом начали экспериментальную работу по выделению из железы препаратов (содержащих, как выяснилось позднее, инсулин), которые снижали уровень сахара в крови животных с искусственно вызванным у них диабетом. Уже в 1922 году они смогли выделить инсулин из поджелудочной железы телят и коров и применить его для лечения больных. В 1923 году за это открытие Бантиг и Маклеод получили Нобелевскую премию.
Выдающийся химик Сенгер в 1958 году получил свою вторую Нобелевскую премию за раскрытие структуры инсулина, который представляет собой белок с достаточно низким молекулярным весом.
Итак, инсулин синтезируется бета-клетками в островках Лангерганса поджелудочной железы и регулирует углеводный обмен человека. Он способствует усвоению организмом углеводов для обеспечения энергетических потребностей. Главным из них является глюкоза, которая образуется после переработки различных углеводов, поступающих в организм с пищей. Инсулин обеспечивает проникновение глюкозы из крови внутрь клеток и, следовательно, потребление ее клетками. При этом инсулин поддерживает в крови примерно постоянный уровень глюкозы (нормальный уровень составляет от 80 до 120 мг на 100 мл крови или 6–8 ммоль/литр). Секреция и выделение инсулина в кровь зависят от концентрации глюкозы в крови: при повышении уровня сахара выделение инсулина усиливается, а при снижении – уменьшается. Поэтому резкое снижение концентрации инсулина в крови, наблюдаемое при сахарном диабете, приводит к тому, что глюкоза не усваивается, концентрация ее в крови резко повышается, так что она даже начинает проникать через почечный барьер в мочу. Именно поэтому у больного отмечается высокий уровень концентрации сахара в крови и моче.
Функция инсулина не ограничивается только регулированием проникновения глюкозы в клетки. Он, в частности, способствует отложению углеводов в виде гликогена в клетках печени и в мышцах. При потребности в быстрой трате энергии организм расходует именно этот отложенный впрок гликоген.
Точные причины сахарного диабета до настоящего времени не известны. Значительную роль играют генетические факторы. Выделяют две основные формы болезни: 1-го типа (инсулинозависимый, то есть тот, который можно лечить только инсулином) и 2-го типа (инсулинонезависимый). Среди миллионов больных сахарным диабетом 1-й тип встречается приблизительно в 15% случаев. Дети практически всегда страдают диабетом первого типа и, следовательно, могут лечиться только инсулином.
Лечение сахарного диабета инсулином является одним из видов так называемой заместительной терапии. С тех пор как в 1922 году медицина стала применять инсулин, полученный из поджелудочной железы телят и коров, достигнут значительный прогресс в его производстве.
В середине 70-х годов появился инсулин, полученный из поджелудочной железы свиней. Он ближе по своему химическому строению к человеческому, так как отличается от него всего двумя аминокислотами. Свиной инсулин практически вытеснил бычий.
Тем не менее, как бы хорошо ни был очищен свиной инсулин, при его введении достаточно часто возникали аллергические реакции в связи с ответом иммунной системы организма на постоянное введение чужеродного белка. Поэтому в конце 80-х годов прошлого века была разработана технология получения человеческого инсулина с помощью генно-инженерных методов. Именно человеческий инсулин в настоящее время преимущественно используется при лечении.
Эффект его действия развивается после подкожного введения в течение нескольких минут, но длительность эффекта не превышает 4–6 часов. Чтобы не делать больному ребенку уколы 4 раза в день, были разработаны формы инсулина среднего (8–12 часов) и длительного (до суток) действия. При применении такого сочетания различных инсулинов можно делать инъекцию 1 раз в день.
Чтобы упростить терапию и сделать ее максимально безболезненной, были разработаны специальные шприц-ручки, напоминающие обычную авторучку. Они заполняются соответствующим инсулином, имеют сверхтонкие иглы и позволяют делать укол практически безболезненно.
К сожалению, попытки сделать устройства, вживляемые в организм больного под кожу и способные при необходимости автоматически вводить содержащийся в них инсулин, до настоящего времени не вышли за рамки экспериментальных работ.
Инсулин применяется и при других заболеваниях. В частности, для введения тяжелобольным детям, перенесшим критическое состояние (травма, перитонит, деструктивная пневмония, ожог и т.д.), с целью сохранения нормального уровня сахара в крови при внутривенном введении пациенту концентрированной глюкозы.
|