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Insulin isoliert

Created by Isaac Yonemoto from NMR structure. Reproduced under a creative commons licence.Diabetes war seit tausenden von Jahren bekannt. Zu den Symptomen gehören rasender Durst, schneller Gewichtsverlust, Müdigkeit und große Mengen zuckerhaltiger Urin. Typ I, auch als insulinabhängiger Diabetes bezeichnet, kann schnell tödliche Folgen haben, wenn der Insulinmangel im Blutkreislauf nicht ersetzt wird. Die Entdeckung, Isolierung und Reinigung von Insulin in den 1920er Jahren bedeuteten einen erheblichen medizinischen Fortschritt, durch den der vorzeitige Tod vieler Betroffener verhindert wurde.

Die Geschichte von Diabetes

Schon im 18. Jahrhundert gab es Forschungen zu Diabetes. Thomas Cawey beobachtete 1788ANCHOR, dass die Pankreas bei Patienten, die an Diabetes gestorben waren, beschädigt war. Jedoch gab es hierbei keine Anhaltspunkte dafür, ob dies die Ursache oder eine Reaktion war; ebenso gut hätte er Veränderungen an Nieren, Augen, Blutgefäßen oder Nerven feststellen können. Nichts davon ist die Ursache von Diabetes: dies sind allesamt Folgen der Krankheit.

Im Jahre 1889 zeigten Joseph von Mering und Oskar MinkowskiANCHOR, dass die Entfernung der Pankreas bei einem Hund zu Diabetes führte. Dieses war der erste Beweis dafür, dass es einen von der Pankreas erzeugten anti-diabetischen Faktor gab, der es dem Körper ermöglichte, den Zucker im Blut richtig zu benutzen. Dieser Faktor wurde 1915 von Schafer Insulin genannt, Jahre bevor es tatsächlich identifiziert oder isoliert werden sollte.

Nach der Entdeckung von Mering und Minkowski folgten einige erfolglose Versuche, Insulin zu isolieren. Einer der wichtigsten wurde von Georg ZülzerANCHOR, durchgeführt, der Spiritus anstatt Wasser benutzte, um Insulin zu extrahieren und dem es gelang, aktive Präparate zu erhalten. Forschbach zeigte 1909 anhand  von Hunden, deren Pankreas entfernt worden war, und die somit als Beispiel für Diabetes dienten, dass eines dieser Präparate ihren Blutzucker um 90% verringern konnte. Leider führten Verunreinigungen im Extrakt dazu, dass das Insulinpräparat die Körpertemperatur der Tiere erhöhte. Es gab Versuche, reinere Extrakte zu produzieren und zwei Diabetespatienten wurden im Verlauf dieser Tests behandelt. Jedoch gab es ähnliche giftige Effekte, die dazu führten, dass der Gebrauch solcher Extrakte eingestellt wurde.

Insulinreinigung

Der in Toronto tätige Chirurg Frederick Banting und der Medizinstudent Charles Best starteten 1921 ihre Versuche, Insulin zu produzieren. Gegen Ende des Jahres hatten sie anhand von klassischen Experimenten gezeigt, dass Pankreas-Extrakte den Blutzucker verringerten und Zucker aus dem Urin der Hunde, deren Pankreas entfernt worden war, abbauten.ANCHOR Diese Extrakte erzeugten jedoch ebenfalls unakzeptables Fieber bei den Diabetespatienten, denen es injiziert wurde.

Dem Biochemiker James Collip gelang es schon bald nach seinem Zutritt zur Toronto-Gruppe, Insulin aus Rinderpankreas herzustellen, das genug rein war, um Diabetespatienten zu behandeln.ANCHOR Er verwendete hierfür eine Technik zur Alkoholextrahierung, womit er Lösungen erzeugte, die verschiedene Proteine enthielten. Um herauszufinden, ob in jeder Lösung Insulin vorhanden war und in welcher Menge, maß er die Wirkung anhand von Beobachtungen der Blutzuckerwerte von Kaninchen nach Injektion der jeweiligen Lösung. Collip entwickelte ein Wirkungsmaß für die Fähigkeit des Extraktes, den Blutzucker in Kaninchen zu senken. Dieses wurde für die Festsetzung von Normen für die Extrakte verwendetANCHOR, was einen lebenswichtigen Fortschritt darstellte, da eine Insulin-Überdosis tödlich sein kann.

Collips Extrakte wurden erfolgreich in Hunden und 1922 anschließend bei Patienten verwendet - mit drastischen Resultaten. Das British Medical JournalANCHOR bezeichnete die Arbeit als "ausgezeichneten Beitrag zur Behandlung von Diabetes".


Quellen

  1. Sharpe R (1988) The Cruel Deception.
  2. Thorsons Von Mering J & Minkowski O (1889) Diabetes mellitis nach pankreas extirpation. Archiv Exp Path Pharmak 26, 371
  3. Bonta I (1983) Folklore, Druglore and Serendipity in Pharmacology, in Discoveries in Pharmacology, vol 1 Ed Parnham M & Bruinvels J. Elsevier
  4. Bliss M (1983) The Discovery of Insulin. Paul Harris, Edinburgh
  5. Pratt J H (1954) A reappraisal of researches leading to the discovery of insulin. J Hist Med 9, 281
  6. Macleod J (1922) Insulin and diabetes Brit Med J 2 833
  7. Anon (1922) Brit Med J 2 , 140

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