مداد، مجله آنلاین مونترال

تبلیغات
 

داستان کشف انسولین و افتخاری برای پژوهشگران کانادایی

The Canadian encyclopedia

دانشمندان برای سال‌ها اعتقاد داشتند که ترشح داخلی نوعی ماده در لوزالمعده عامل اصلی جلوگیری از دیابت و کنترل متابولیسم طبیعی است. برای سال‌ها، هیچ‌کس نتوانست این ماده را شناسایی کند، تا اینکه در تابستان ۱۹۲۱ گروهی از پژوهشگران در دانشگاه تورنتو شروع به بررسی رویکرد آزمایشی جدیدی کردند که توسط دکتر فردریک بانتینگ پیشنهادشده بود. اعضای این تیم تحقیقاتی را فردریک بانتینگ، چارلز بست و جی‌بی کالیپ تشکیل داده و سرپرستی این مطالعات بر عهده جی‌جی‌آر مکلیئود بود که درنهایت توانستند در بهار ۱۹۲۲، انسولین را کشف کنند.
به‌این‌ترتیب در سال ۱۹۲۳، بانتینگ و مک لئود جایزه نوبل را به دلیل کشف یکی از مهم‌ترین و بحث‌برانگیزترین موفقیت‌ها در تاریخ پزشکی مدرن دریافت کردند.

تبلیغات

منبع: The Canadian encyclopedia

برای قرن‌های متمادی مردم اطلاعات محدودی در مورد مرض قند که معمولاً دیابت نامیده می‌شود، داشتند و تا پایان قرن نوزدهم نیز این اطلاعات افزایش پیدا نکرد. در ابتدا، تصور می‌شد که ناتوانی بدن در هضم و بازیافت کربوهیدرات‌ها و سایر مواد مغذی که به‌وضوح باوجود قند در ادرار نشان داده می‌شود، عامل این بیماری است هرچند نظریاتی مبنی بر اختلال در کبد و معده نیز به‌عنوان دلایل بروز دیابت معرفی می‌شد.

در سال ۱۸۸۹، اسکار مینکوفسکی و یوزف فون مهرینگ محققان آلمانی، کشف کردند که سگ‌هایی که بدون لوزالمعده هستند، بلافاصله دیابت شدید و مهلکی را تجربه می‌کنند. این آزمایش نشان داد که احتمالاً چیزی در لوزالمعده وجود دارد که برای جلوگیری از دیابت ضروری است. این کشف اولیه، کلیدی برای حرکت در مسیری شد که محققان با کمک آن تلاش کردند این ماده مرموز و حیاتی را کشف کنند.

نتایج تلاش‌های اولیه بیشتر منفی بودند. به‌عنوان‌مثال، تغذیه بیماران دیابتی با لوزالمعده حیوانات، نتیجه خوبی نداشت. بااین‌وجود، دانش جدید در مورد وابستگی بدن به پیام‌رسان‌های شیمیایی یا هورمون‌ها این فرضیه را که نوعی ترشح داخلی لوزالمعده، متابولیسم طبیعی را حفظ می‌کند، قابل‌قبول می‌کرد. این غده از قبل دارای ترشح خارجی  شناخته‌شده‌ای بود که پژوهشگران آن را کشف کرده و مشخص‌شده بود که لوزالمعده، برخی آنزیم‌های گوارشی را به دوازدهه می‌ریزد. یک محقق آلمانی دیگر به نام پل لانگرهانس، سیستم جداگانه‌ای از سلول‌ها در پانکراس را کشف کرده بود که بعداً جزایر لانگرهانس نام گرفتند که به‌عنوان منبع احتمالی ترشح داخلی نامشخص این ماده شناخته شدند اما سؤال اصلی این بود که  چگونه می‌توان ماده فوق را از بقیه پانکراس جدا کرد؟

دراین‌بین دیابت در شکل شدید خود که اغلب کودکان را مبتلا می‌کرد، یک بیماری وحشتناک بود. بیماران قند اضافی بدن خود را از طریق ادرار دفع کرده و متعاقباً وزن و قدرت خود را ازدست‌داده و دچار عوارض بسیار می‌شدند و سرانجام به کما رفته و سپس مرگ را تجربه می‌کردند. محققان همچنان امیدوار بودند که با تغذیه یا تزریق بخش‌هایی از لوزالمعده به حیوانات دیابتی یا انسان بتوانند باعث بهبود وضعیت آن‌ها شوند. رایج‌ترین آزمایش، تلاش برای کاهش قند ادرار یا شاید قند خون یک فرد دیابتی بود. تا زمان کشف انسولین، بهترین راهکاری که افراد دیابتی می‌توانستند برای جلوگیری از بیماری خود انجام دهند، کمتر خوردن غذا بود  که درنهایت با به تعویق انداختن مرگ ناشی از دیابت به استقبال مرگ از گرسنگی و سوءتغذیه می‌رفتند.

سی سال پس از کشف مینکوفسکی و فون مهرینگ در سال ۱۸۸۹، صدها محقق در سراسر جهان تلاش کردند تا منشأ این ترشح داخلی را پیدا کنند. گئورگ زوئلزر در آلمان، ای‌ال اسکات و اسرائیل کلاینر در ایالات‌متحده و ان‌سی پائولسکو  در رومانی، یافته‌های امیدوارکننده‌ای را گزارش دادند. بااین‌حال داروهای ساخته‌شده در این رابطه، به‌طور نامنظم و غیرقابل قانع‌کننده‌ای عمل کرده و اغلب با عوارض جانبی مضر همراه بودند. تا سال ۱۹۲۰، برخی از دانشمندان دست از تلاش کشیدند و فکر کردند که کل ایده ترشح داخلی لوزالمعده، کاری بی‌معنی و بیهوده است اما برخی از پژوهشگران ناامید نشده و همچنان به جستجو ادامه دادند و در این دوره، آن‌ها شروع به استفاده از ابزارهای بهتری مانند روش‌های جدید برای اندازه‌گیری سریع قند در خون و ادرار کرده‌اند.

در شب ۳۱ اکتبر ۱۹۲۰، دکتر فردریک بانتینگ، پزشک جوان و جراح ساکن در شهر لندن، انتاریو، ایده مهمی را برای تحقیق در مورد پانکراس پیشنهاد داده و ترغیب کرد که ترشح داخلی لوزالمعده را برای کاهش پدیده  گلیکوزوره یا افزایش قند خون بیمار، جدا کنند.

The Canadian encyclopedia , Frederick Banting

بانتینگ، پسر یک کشاورز از آلیستون، انتاریو بود که در سال ۱۹۱۶ در رشته پزشکی دانشگاه تورنتو فارغ‌التحصیل شده و در جنگ جهانی اول خدمت کرد. وی پس از فارغ‌التحصیلی در حوزه جراحی کار می‌کرد و درحالی‌که پیشه پزشکی را در لندن شروع کرده بود، به‌عنوان استاد پاره‌وقت در بخش فیزیولوژی دانشگاه محلی وسترن انتاریو خدمت می‌کرد.

در دانشگاه انتاریو غربی به فردریک بانتینگ توصیه شد که ایده خود را در دانشگاه تورنتو که دارای امکانات تحقیقاتی گسترده‌ای تحت نظر جان جیمز ریکارد مکلئود، فیزیولوژیست مشهور و متخصص متابولیسم کربوهیدرات، مطرح کند. در اولین جلسه، مکلئود در مورد ایده بانتینگ و اعتبار وی به‌عنوان یک محقق شک داشت. مکلئود می‌دانست که دانشمندان بسیار برجسته‌تری نیز روی همان ایده کارکرده‌اند. اما او ظرفیت مازاد، ازجمله حیوانات تحقیقاتی و دانشجویان مشتاقی را در آزمایشگاه خود داشت. وی در تابستان ۱۹۲۱، فضای آزمایشگاهی و حیوانات موردنیاز را برای انجام مطالعات در اختیار  بانتینگ قرار داد.

چارلز بست، یکی از دانشجویان و دستیاران مکلئود، این شانس را به دست آورد که به‌عنوان نخستین کسی باشد که با بانتینگ همکاری می‌کند. بانتینگ و بست آزمایش‌های خود را با راهنمایی مکلئود در دانشگاه تورنتو در ۱۷مه ۱۹۲۱ آغاز کردند.

فردریک بانتینگ و چارلز بست دریافتند که این تحقیقات جدی، دشوار، پیچیده و مملو از مشکلات است. انجام عمل جراحی لوزالمعده برای بستن مجاری سگ‌ها به‌خصوص در گرمای شدید تورنتو در تابستان سال ۱۹۲۱، کار آسانی نبود. اندازه‌گیری دقیق و مداوم نتایج کار آن‌ها نیز خیلی آسان نبود.

بانتینگ با عزم راسخ به مطالعات خود ادامه داده و درنهایت در تاریخ ۳۰ ژوئیه به همراه دستیارش یعنی بست، عصاره پانکراس تخریب‌شده را از یک سگ به سگ دیگری که دارای دیابت بود تزریق کرده و شاهد افت قابل‌توجه قند خون این جانور بودند.

هنگامی‌که مکلئود در پایان تابستان به تورنتو بازگشت، با محققان هیجان‌زده‌ای روبه‌رو شد که معتقد بودند آزمایش‌های آن‌ها بسیار موفقیت‌آمیز است. وی در ابتدا بسیار سخت‌گیرانه با این تیم پژوهشی برخورد کرده و آن‌ها را مجبور به تکرار این آزمایش کرد. با ادامه این آزمایش‌ها در پاییز سال ۱۹۲۱، بانتینگ و بست دریافتند که آن‌ها می‌توانند روش‌های پیشین  را کنار گذاشته و عصاره لوزالمعده را از پانکراس خوک‌های ذبح‌شده در کشتارگاه تهیه کنند.

مطالعات بعدی نشان داد که ایده عالی بانتینگ فقط برای شروع تحقیقات مفید بوده و ازنظر فیزیولوژیکی کاملاً مناسب نبود.

البته تا اینجا مشخص‌شده بود که روش آن‌ها مؤثر بوده و کار می‌کند و این گروه در ادامه با تکنیک‌های خود در تلاش برای خالص‌سازی بافتی بودند که به نظر می‌رسد حاوی ترشح داخلی است.

بنا به درخواست فردریک بانتینگ، مکلئود در دسامبر سال ۱۹۲۱، یک بیوشیمیست ماهر را به نام جیمز برترام کولیپ به تیم اضافه کرد.

The Canadian encyclopedia , Collip, James Bertram

کولیپ استاد دانشگاه آلبرتا بود که برای کار چندماهه با این گروه پژوهشی به تورنتو بازگشت. وی بلافاصله اقدامات مفیدی برای اصلاح روش‌های بانتینگ و چارلز بست انجام داد ولی الگوی نتایج آن‌ها، اگرچه شاید امیدوارکننده بود اما به نظر نمی‌رسید هنوز به‌طور قابل‌توجهی بهتر ازآنچه دیگران گزارش کرده‌اند، باشد.

در ژانویه ۱۹۲۲، اعضای این تیم تحقیقاتی که گروه تورنتو نام‌گرفته بودند، به این نتیجه رسیدند که می‌توانند با خیال راحت آزمایش عصاره‌های لوزالمعده خود را روی انسان آغاز کنند. در ۱۱ ژانویه عصاره پانکراس ساخته‌شده توسط بانتینگ و بست به بدن لئونارد تامپسون، پسر ۱۳ساله‌ای که در آستانه مرگ براثر دیابت در بیمارستان عمومی تورنتو بود، تزریق شد. وقتی اندازه‌گیری‌ها نشان داد که این تست ناموفق است، همه ناامید شدند. اما ۱۲روز بعد ، در ۲۳ ژانویه، اعضای این تیم، تجویز ماده به‌دست‌آمده در مطالعات خود را در تامپسون از سر گرفته و این بار موفقیت چشمگیری به دست آوردند و  قند خون و ادرار این بیمار به حد طبیعی رسیده و سایر علائم دیابتی وی برطرف شد. در این روز اعضای تیم پژوهشی فوق دیگر اطمینان داشتند که دستاورد مهمی در پزشکی کسب کرده‌اند.

این ماده کشف‌شده به‌طور مؤثری عمل کرده و بسیار قدرتمند بود. به‌این‌ترتیب اعضای تیم تورنتو توانستند راز ترشح داخلی لوزالمعده را کشف کرده و اکنون کار با سرعت بسیار بیشتری  پیش می‌رفت.

آن‌ها در ۲۲ مارس ۱۹۲۲ گزارش مقدماتی آزمایش‌های بالینی خود روی تامپسون و چندین بیمار دیگر را در مجله انجمن پزشکی کانادا منتشر کردند.  در سوم  مه ۱۹۲۲، مکلئود مقاله‌ای را با موضوع مواد ترشح‌شده توسط لوزالمعده ارائه داده و برای نخستین بار در واشنگتن دی‌سی، طی جلسه انجمن پزشکان آمریکایی، اعضای این تیم از کلمه انسولین استفاده کردند.

نویسندگان این  مقاله را  بانتینگ، بست، کولیپ، کمپبل، فلچر، مکلئود و ای‌سی نوبل تشکیل می‌دادند.

انجمن پزشکان آمریکا با شگفتی فراوان محققان تورنتو را تحسین کرده و به‌این‌ترتیب تورنتو به‌عنوان شهری شناخته شد که پژوهشگرانش توانستند انسولین را کشف کنند.

سرانجام در پایان سال ۱۹۲۳ انسولین در دسترس قربانیان دیابت در سراسر جهان قرار گرفت. افزودن شیمیدان پیتر مولونی به تیم در بهار ۱۹۲۲، نقطه عطفی در عملیات تولید انسولین بود. روشی که مولونی برای تصفیه انسولین ایجاد کرد، تولید این ماده را در مقادیر زیاد امکان‌پذیر می‌کرد.

دریافت جایزه نوبل

در شرایطی که جهان از کشف ناگهانی یک درمان مؤثر برای دیابت، هیجان‌زده شده بود، اعضای این تیم پژوهشی با یکدیگر دچار مشکل شده و رقابتی تلخی در بین آن‌ها شکل گرفت.

فردریک بانتینگ اعتقاد داشت که ایده اولیه را او مطرح کرده و بخش عمده کار توسط وی و چارلز بست انجام‌شده است. وی اعلام کرد با آزمایش روی سگ‌ها در تابستان و پاییز سال ۱۹۲۱، راز ترشح داخلی لوزالمعده را کشف کرده‌اند. بانتینگ دوستان خوبی در تورنتو داشت. آن‌ها می‌دانستند که کشف انسولین، قطعاً جایزه نوبل را در پی خواهد داشت و به همین دلیل تلاش کردند تا از بانتینگ در داخل و خارج کشور به‌عنوان کاشف انسولین تجلیل شود.

از سوی دیگر برخی دانشمندان باتجربه، از این نظر حمایت می‌کردند كه تحقیقات بانتینگ و بست بدون مشاركت مکلئود و کولیپ به نتیجه نمی‌رسید و درنهایت کمیته نوبل انستیتوی کارولین در سوئد در بررسی‌های خود برای جایزه نوبل پزشکی در سال ۱۹۲۳ به این نتیجه رسیدند که بدون راهنمایی مکلئود، بانتینگ موفق به کشف انسولین نمی‌شد و به همین دلیل آن‌ها جایزه نوبل پزشکی سال ۱۹۲۳ را به‌طور مشترک به  بانتینگ و مکلئود اهدا کردند. بانتینگ پول دریافت شده را با دستیارش بست تقسیم کرده و مکلئود نیز مبلغ جایزه را با کولیپ قسمت کرد.

متأسفانه اختلافات این گروه، پس از کسب جایزه نیز تداوم‌یافته و ستایشگران بانتینگ با کمک متحدان بست، اصرار داشتند که مکلئود به‌اشتباه انتخاب‌شده و جایزه باید به بانتینگ و بست تعلق می‌گرفت. درنهایت، سالها تبلیغات و تحریف گسترده تاریخ که در اذهان عمومی، به‌ویژه در کانادا ایجاد شد، این دیدگاه را به وجود آورد که انسولین توسط بانتینگ و بست کشف‌شده است و در این میان نقش مکلئود و کولیپ فراموش شد.

دانشمندان و مورخان پزشکی بیشتر متمایل به این دیدگاه بودند که کشف انسولین شامل یک همکاری مشترک توسط تیمی از دانشمندان بانتینگ، بست، کلیپ، مکلئود و دیگران است. اکنون این دیدگاه در دانشگاه تورنتو و سایر محافل علمی موردقبول است.

مداد، مجله آنلاین مونترال

آمار «مداد»

  • 2,576
  • 38,311
  • 2021-06-13