人間の生理学では、内分泌腺はホルモンと呼ばれる化学メッセンジャーを放出することによって機能します。それらは 10-9 から 10-12 グラムの範囲で非常に少量で生産されます。それらは血流を通って移動し、体の機能を導く離れた器官や組織に影響を与えます。神経系と内分泌系は、脳の命令を末梢器官や組織に伝達するという共通の使命を果たします。ニューロンのネットワークを通じて機能する神経系とは異なり、内分泌系は解剖学的ネットワークを介さずに脳の命令を体全体に実行します。
膵臓は、内分泌器官および外分泌器官の両方として独特の位置を占めています。インスリンを介して血糖値を管理する上で重要な役割を果たします。
フレドリック・バンティング卿の生誕記念日は、医学の最大の進歩の一つであるインスリンの発見の背後にある歴史に敬意を表して、毎年11月14日に世界糖尿病デーとして祝われています。
タイプ 1 DM
1 型糖尿病 (T1DM) は、免疫系が膵臓のインスリン ベータ細胞を攻撃し、インスリン欠乏による高血糖を引き起こす自己免疫疾患です。成人によく見られるタイプ 2 DM とは異なり、T1DM は子供や若者に影響を与えることがよくあります。世界中で約 900 万人が T1DM に罹患しています。 2022年のPIBの情報によると、インドでの発生率は年間100,000人あたり4.9人です。正確な原因は不明のままですが、ウイルス感染を含む遺伝的および環境的要因が疑われています。
人類は前世紀まで、手がかりもなくこの病気と闘っていました。糖尿病に伴う過度の喉の渇き、頻尿、「甘い尿」などの症状は、すべての主要文明で見られました。 19 世紀半ばになって初めて、この謎の解読に意味のある進歩が始まりました。 1869年、パウル・ランゲルハンスは膵臓内の特殊な細胞集団（後に「ランゲルハンス島」として知られる）を発見し、この臓器における内分泌の役割を発見した。
1889年、ドイツの生理学者オスカー・ミンコフスキーとジョゼフ・フォン・メーリンは、消化における膵臓の役割を調査するために、健康な犬から膵臓を外科的に切除する実験を行いました。手術後、彼らは犬が糖尿病に特徴的な症状、特に血糖値の上昇と尿中の糖の存在を観察した。この実験により、膵臓と血糖調節との直接的な関係が確立されました。これらの洞察にもかかわらず、1890 年から 1920 年にかけて、数人の研究者が糖尿病における膵臓の役割を発見しようと試みましたが、多くの試みは失敗に終わりました。
トロント大学でのクライマックス
フレデリック・バンティングは第一次世界大戦で整形外科医として従軍した後、退役軍人としてカナダに戻った。研究を追求する意欲に駆られた彼は、1920 年にトロント大学生理学教室長のジョン・マクロードに、炭水化物代謝に関与する膵臓分泌物を特定するという考えを持ちかけました。マクラウドはためらいながらも研究室のスペースを提供し、医学生のチャールズ・ベストを助手に任命した。バンティング氏とベスト氏は一緒に犬の実験を行い、ランゲルハンス島からのインスリンの単離に成功した。
生化学者のジェームス・コリップも、インスリン療法の実用化において重要な役割を果たしました。 1921年に彼は大学のバンティングとベストに加わった。バンティングとベストはインスリンの抽出に成功しましたが、彼らの調製物は不純であり、患者に副作用を引き起こしました。 Collip は、インスリンは主に犬や牛から調製されるため、インスリンを精製し、有毒な不純物を除去し、その安全性と有効性を確保する方法を開発しました。コリップの努力がなければインスリンを患者に投与することはできず、バンティングの発見は理論的なものにとどまっていた可能性があるため、これは非常に重要でした。
1922 年 1 月 11 日、糖尿病を患う 14 歳の少年レナード トンプソンが、初めてインスリン注射を受けた人になりました。残念なことに、最初の抽出物は不純であったため、アレルギー反応が起こり、血糖値の低下が最小限に抑えられました。 Collip は改善の必要性を認識し、精製プロセスを改良し、より強力で安全なインスリン抽出物を製造しました。 1922 年 1 月 23 日の 2 回目の注射では、副作用もなく血糖値が大幅に低下し、人類にとって画期的な出来事となりました。
1923年、インスリンの発見により、フレデリック・バンティングとジョン・マクロードにノーベル生理学・医学賞が授与されたが、発見後すぐに受賞が授与されたのは珍しい例である。マクラウドはバンティングに研究室スペースを提供し、助手を割り当てた。しかし、バンティング氏はマクラウド氏ではなく、研究に貢献したベスト氏が評価されるに値すると考えたため、この賞は物議を醸した。逆に、マクラウド氏は、インスリン抽出プロセスを改良したコリップ氏は称賛に値すると信じていた。これに応じて、バンティングはノーベル賞賞金の半分をベストに分け与え、マクラウドも同様にコリップに分け与えた。数十年後、ノーベル委員会は最優秀賞を含めなかったのは見落としを認め、当初の賞から除外されたことに遺憾の意を表明した。
こうした対立にも関わらず、バンティング、ベスト、マクラウド、コリップは賞金を分け合うことになった。注目に値する行動として、バンティングはその特許権をトロント大学にわずか 1 ドルで売却し、インスリンが広く生産され、手頃な価格で維持されることを保証しました。
組換えDNA技術
インスリンを精製するための Collip の抽出技術は人間の使用には実行可能ですが、大量生産には拡張できませんでした。それ以来、糖尿病の症例が増加するにつれて、より効率的な方法が不可欠であることが明らかになりました。 1980 年代に組換え DNA 技術が登場: 科学者はヒトのインスリン遺伝子を遺伝子に挿入する方法を開発しました。 大腸菌 自己複製可能な小さな DNA 分子であるプラスミドを使用する細菌。このアプローチにより、細菌は人体が作るのと同じインスリンを大量に生成できるようになりました。組換えプロセスにより、需要に応える大量生産が可能になりました。
希望の炎
1989年、エリザベス女王陛下は、バンティング博士のインスリン発見を讃えて、カナダのオンタリオ州ロンドンのサー・フレデリック・G・バンティング広場に希望の火を灯しました。この永遠の炎は、糖尿病に苦しむ世界中の何百万人もの人々の希望となり、決定的な治療法が見つかるまで研究を続けるという決意を表しています。治療法が発見されるまで、炎は燃え続けます。バンティング氏の残した功績を考えると、インスリンは治療法ではなく、糖尿病患者が通常に近い生活を送ることを可能にする治療法であることがわかります。治療法を発見して希望の灯が消えたとき、彼の精神はさらに幸福になるかもしれない。
(C. Aravinda 博士は学術および公衆衛生の医師です。表明された見解は個人的なものです。[email protected])
公開 – 2024 年 11 月 14 日午後 11 時 51 分 (IST)
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#世界糖尿病デーの直後インスリンの発見と希望の炎の物語
2024-11-14 18:21:00