Insuliinin lyhyt historia
Diabeteksella on pitkä historia
Tauti, josta lääketiede käyttää nimitystä diabetes mellitus, on tunnettu jo vuosituhansien ajan. Diabetes-nimen antoi sille kreikkalainen lääkäri ja filosofi Aretaios, joka (luultavasti 200‑luvulla jaa.) kuvaili sairautta. Kreikan kielen sana diabetes tarkoittaa suurin piirtein ”lävitse kulkemista”, joka viittaa tautiin liittyviin suuriin virtsamääriin. Lääkäri Thomas Willis lisäsi 1600-luvulla taudin nimeen ”mellitus”, joka perustui latinan hunajaa tarkoittavaan sanaan ja viittasi diabetesta sairastavan virtsan makeuteen. Tässä vaiheessa tauti siis tunnettiin hyvin, mutta sen syyt tai mahdolliset hoitokeinot eivät vielä olleet tiedossa. 1800‑luvun lopulla arvoitus alkoi kuitenkin ratketa. Silloin huomattiin, että koe-eläimet, joilta oli poistettu haima, saivat diabetesta muistuttavia oireita. Diabeteksen arveltiin siis jollakin tapaa liittyvän haimaan.
Vuonna 1910 fysiologi Edward Sharpey-Schafer laati teorian, jonka mukaan diabeetikoilta puuttuu tietty haiman tuottama aine. Hän nimitti aineen insuliiniksi haimassa sijaitsevien Langerhansin saarekkeiden mukaan, joiden latinankielinen nimi on Insulae langerhanii. Aineen olemassaolosta ei tässä vaiheessa kuitenkaan ollut vielä varmuutta.
Frederick Banting and Charles Best
Insuliinin mullistava löytyminen
Noin vuonna 1920 fysiologi Nicolae Paulescu onnistui eristämään insuliinin ja siten todistamaan, että aine todellakin oli olemassa. Kanadalainen lääkäri Frederick Banting, joka teki laboratoriokokeita koirilla, antoi puolestaan terveistä koirista saatua haimauutetta diabeettisille koirille, joiden oireet paranivat. Tämä osoitti, että diabetesta voitiin hoitaa insuliinilla, ja seuraavaksi Banting kehitti menetelmiä insuliinin uuttamiseksi nautaeläinten haimoista.
Toimiva diabeteshoito oli nyt lähellä, ja 11. tammikuuta 1922 diabetesta sairastava 14-vuotias poika sai maailman ensimmäisen insuliiniruiskeen.
Banting halusi, että hänen keksintönsä hyödyttäisi mahdollisimman monia, ja siksi hän kieltäytyi myymästä uuttomenetelmänsä patentteja kaupallisiin tarkoituksiin. Vuonna 1923 hän sai lääketieteen Nobel-palkinnon keksinnöistään ja panoksestaan diabeteksen hoitoon.
Insuliinin laatu: avain tehokkaaseen diabeteksen hoitoon
Aluksi insuliinia erotettiin eläinten haimoista, ja 1900-luvun alkupuolella tähän käytettäviä menetelmiä jalostettiin. Sen jälkeen huomio kääntyi itse insuliinin laatuun ja tehoon.
Vuonna 1936 Hans Hagedorn keksi yhdistää insuliinin protamiini-nimiseen proteiiniin ja sinkkiin. Näin syntyneestä molekyylikompleksista tuli pitkävaikutteinen insuliini, jota alettiin käyttää diabeteksen hoidossa 1950-luvulla.
Vuonna 1955 saavutettiin uusi insuliinin historian merkkipaalu, kun Frederick Sanger onnistui selvittämään insuliinimolekyylin rakenteen. Se oli edellytys synteettisen insuliinin valmistamiselle, johon käytettäviä menetelmiä alettiin kehittää 1960-luvulla.
Vaikka insuliinin saanti ja laatu olivat jatkuvasti parantuneet, myös insuliinin imeytymistä haluttiin parantaa, jotta se vastaisi elimistön omaa eli ihmisen insuliinia.
1970-luvulla ”inhimillistä” insuliinia onnistuttiin valmistamaan hiivasienistä ja bakteereista geenitekniikan avulla. Tällainen ihmisen insuliinia vastaava insuliinianalogi tuli markkinoille vuonna 1982, ja 80- ja 90-lukujen aikana siitä kehitettiin geenitekniikan avulla myös keskipitkävaikutteiset ja lyhytvaikutteiset versiot.
Vallankumous jatkuu
Insuliini itse ei ole ainoa asia, joka on kehittynyt viimeisen vuosisadan aikana. Myös menetelmät, joiden avulla insuliini annetaan elimistöön, ovat osa diabeteksen hoitoa, ja uusia tyypin 1 diabeetikoiden elämää helpottavaa automaatiota voidaan pitää yhtä lailla mullistavana.
Alussa tavalliset ruiskut olivat ainoa vaihtoehto insuliinin antoon. Käsikäyttöisyys ja ruiskujen ja neulojen järeys eivät mahdollistaneet kovin tarkkaa annostelua. Insuliinien laadun parantuessa annostelutapoja haluttiin myös kehittää tarkemmiksi – ja vähemmän epämiellyttäviksi potilaille.
1960-luvulla kehitettiin ensimmäinen insuliinipumppu. 1970-luvun aikana pumppuhoito yhdistettiin insuliinin jatkuvaan ihonalaiseen infusointiin ja vähitellen myös jatkuvaan verensokerin mittaukseen.
Vuonna 1983 markkinoille tuli insuliinikynä: pieni, huomaamaton laite, jonka avulla insuliinia voitiin ottaa tarkkoina annoksina ja vähemmän epämiellyttävällä tavalla.
Tämän hetken tutkimus ja tekninen kehitys etenevät nopeasti, ja toiveena on muun muassa tehokkaan tablettimuotoisen insuliinin kehittäminen. Samalla insuliinipumput ja glukoosimittarit muuttuvat entistä pienemmiksi ja älykkäämmiksi huipputeknisiksi apuvälineiksi, jotka lisäävät käyttäjien vapautta ja turvallisuutta.
Insuliinin ja sen antomenetelmien kehityksen yhteinen tavoite on diabeetikoiden arjen helpottaminen ja elämänlaadun parantaminen.
DIA.FI.107-01-MAR 2021-A
Lähteet
- Vecchio I, Tornali C, Bragazzi NL, Martini M. The Discovery of Insulin: An Important Milestone in the History of Medicine. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Oct 23;9:613.
- Hirsch IB, Juneja R, Beals JM, Antalis CJ, Wright EE. The Evolution of Insulin and How it Informs Therapy and Treatment Choices. Endocr Rev. 2020 Oct 1;41(5):bnaa015.
- Allen N, Gupta A. Current Diabetes Technology: Striving for the Artificial Pancreas. Diagnostics (Basel). 2019 Mar 15;9(1):31.
- Tibaldi JM. Evolution of insulin development: focus on key parameters. Adv Ther. 2012 Jul;29(7):590-619.
- Lakhtakia R. The history of diabetes mellitus. SQUMJ. 2013;13(3):368–37
- Fry A. Insulin delivery device technology 2012: where are we after 90 years? J Diabetes Sci Technol. 2012;6:947–953.
- Cichocka E, Wietchy A, Nabrdalik K, Gumprecht J. Insulin therapy new directions of research. Endokrynol Pol. 2016;67(3):314-24.
- Oleck Jacob, Kassam Shahista, Goldman Jennifer D. Commentary: Why Was Inhaled Insulin a Failure in the Market? Diabetes Spectrum. 2016;29(3):180–184.
- Lenzer J. Inhaled insulin is approved in Europe and United States. BMJ. 2006 Feb 11;332(7537):321.
