Fot. ARCHIWUM Frederick Banting i Charles Best w laboratorium podczas prac nad insuliną
W 1923 r. dwóch kanadyjskich naukowców otrzymało Nobla z medycyny za odkrycie insuliny. Ta substancja ratuje życie chorych na cukrzycę. Ale może też stać się trucizną.
Węglowodany, które przyjmujemy, zjadając rozmaite pokarmy, rozkładane są na trzy podstawowe elementy składowe: glukozę, fruktozę i galaktozę, następnie zaś są one wchłaniane i transportowane do wątroby. Organ ten metabolizuje je do glukozy, która jest jedynym cukrem transportowanym we krwi do tkanek w całym ciele. Glukoza jest dla komórek źródłem energii. By jednak mogły ją wchłonąć, potrzebny jest pewien specyficzny hormon - insulina. Zadaniem tej wytwarzanej przez trzustkę substancji jest utrzymywanie prawidłowego poziomu cukru we krwi.
Jego zbyt wysoki poziom niszczy naczynia krwionośne, nerwy, tkanki i narządy. Prowadzi do utraty wzroku, a wreszcie do śmierci. Z kolei zbyt niski poziom glukozy sprawia, że brakuje cukru do zaspokojenia potrzeb energetycznych organizmu, zwłaszcza zaś mózgu. „Kiedy poziom glukozy we krwi obniża się o połowę, czujemy mrowienie i cierpnięcie palców i warg, mózg działa wolniej, myśli się plączą i trudno jest się skupić. Zaczynamy nadmiernie się pocić i serce zaczyna bić szybciej, próbując dostarczyć glukozę, której we krwi jest mało. Spadek poziomu glukozy do 25 proc. poziomu prowadzi do śpiączki, a nawet śmierci” - pisze prof. Neil Bradbury, lekarz z Rosalind Franklin University w USA, autor książki „Smak trucizny”.
Leczenie głodówką.
Przez całe wieki osoby, których trzustka przestawała produkować wystarczającą ilość insuliny, skazane były na ciężką chorobę nazwaną cukrzycą. W najbardziej optymistycznych przypadkach chorym dawano jedynie kilka lat życia. W przypadkach najgorszych zgon następował w ciągu kilku tygodni. Lekarze uznali, że najlepszym sposobem na opóźnienie postępów cukrzycy będzie zaaplikowanie choremu rygorystycznej diety. Wynikało to z praktycznej obserwacji pokazującej, że w moczu cukrzyków występuje glukoza, ale gdy pacjent trzyma dietę, glukoza znika. Tyle że - jak zauważa prof. Bradbury - było to leczenie objawów, a nie przyczyny.
Co gorsza, dieta narzucana chorym była zabójcza. Jedzenie ograniczano w sposób drastyczny, co skutkowało wychudzeniem i wycieńczeniem pacjenta i z czasem prowadziło do śmierci. Szczególnie drastyczne było to w przypadku dzieci, które poddane antycukrzycowej głodówce zmieniały się w żywe szkielety. Lekarze zdawali sobie sprawę, że metoda dietowa jedynie opóźnia wyrok śmierci i zamienia go na zgon z wycieńczenia. Szukano więc bardziej trafionych sposobów na walkę z cukrzycą.
Na początku XX w. ustalono, że insulina jest produkowana w części trzustki przez specjalne komórki zwane wyspami Langerhansa. Gdy ulegną one zniszczeniu, insulina przestaje być wytwarzana, a to wywołuje chorobę. Próbowano więc na własną rękę wytworzyć insulinę z trzustki zwierzęcej. Kanadyjski lekarz Frederick Banting zastanawiał się, jak wydzielić z trzustki tylko komórki produkujące insulinę (czyli wyspy Langerhansa). O pomoc poprosił profesora fizjologii Uniwersytetu w Toronto Johna Macleoda. Ten - choć był sceptyczny - udostępnił Bantingowi uniwersyteckie laboratorium i wyznaczył do współpracy studenta Charlesa Besta, który specjalizował się w ustalaniu poziomu glukozy we krwi.
Zespół na różne sposoby próbował wydobyć insulinę z trzustki psa (np. mielono ją, odsączano, a uzyskany płyn podgrzewano). Płynną substancję aplikowano innym psom uprzednio pozbawionym trzustki. Badanie pokazywało, że po podaniu preparatu u zwierząt tych następował pewien spadek poziomu cukru we krwi. Po którejś próbie uzyskano u jednego z psów spadek aż o 40 proc. A zatem kierunek był właściwy.
Historyczna data
By jednak zastosować preparat u ludzi, insulina musiała być dobrej jakości - czysta i skoncentrowana. W tym celu do zespołu doproszono biochemika Jamesa Collipa. Z jego pomocą z trzustek bydła uzyskano insulinę w miarę dobrej jakości. Po raz pierwszy zastosowano ją u czternastoletniego Leonarda Thompsona, chorującego na ciężką cukrzycę. Chłopca poddano, oczywiście, diecie głodowej, w wyniku której wychudł i osłabł. Miał wzdęty brzuch, kwaśny oddech, wypadały mu włosy i był potwornie blady. Gdy trafił do szpitala w Toronto, ważył 30 kg, jego stan był ciężki, a śmierć była już tylko kwestią czasu.
W szpitalu prof. Macleod zaproponował ojcu chłopca eksperymentalne leczenie sztucznie wytworzoną insuliną. 11 stycznia 1922 r. w zastrzyku podano Leonardowi 7,5 ml tej substancji. Poziom cukru w jego krwi spadł, ale niestety zaledwie o 25 proc. Dwanaście dni po pierwszym zastrzyku podano mu jednak serię kolejnych dawek lepiej oczyszczonej insuliny. Wtedy poziom cukru wrócił do normy, a objawy tzw. kwasicy zaniknęły. Wydarzenie i data przeszły do historii - po raz pierwszy uratowano życie chorego na cukrzycę przy pomocy sztucznie wytworzonej insuliny.
W lutym 1922 r. insulinę podano kolejnym sześciu chorym - również z dobrym skutkiem. Oddajmy raz jeszcze głos prof. Neilowi Bradbury’emu: „Zastrzyki z insuliny wprawdzie nie leczą cukrzycy, pozwalają jednak milionom chorujących na nią ludzi żyć niemal normalnie i cieszyć się w miarę dobrym zdrowiem. Od odkrycia i wyizolowania insuliny do powszechnego stosowania jej u chorych upłynęły dwa lata, bo już w 1923 r. rozpoczęto jej produkcję”.
25 października 1923 r. Frederickowi Bantingowi i Johnowi Macleodowi przyznano Nagrodę Nobla z medycyny. Pominięto natomiast Charlesa Besta i Jamesa Collipa. Pogłębiło to niechęć wśród badaczy, którzy już wcześniej, podczas prac, byli mocno ze sobą skonfliktowani. Banting uważał, że nagroda należy się również Bestowi i podzielił się z nim pieniędzmi. Podobnie w stosunku do Collipa postąpił Macleod.
Rozszerzone źrenice
Insulina ratuje życie chorym, ale może też stać się śmiertelną trucizną. Bo, jak stwierdził XVI-wieczny medyk Paracelsus, „dawka czyni truciznę”. Ta sama substancja użyta w niewielkich ilościach leczy, a podana w większych - zabija. Ilustracją tej zasady jest przypadek opisany przez prof. Neila Bradbury’ego w jego książce. 3 maja 1957 r. pielęgniarka Elizabeth Barlow wróciła po pracy do swojego domu w Bradford w Anglii. Wieczorem poszła się położyć do sypialni. Gdy po jakimś czasie mąż Kenneth - dyplomowany pielęgniarz - zajrzał do niej, poskarżyła się, że czuje się bardzo zmęczona. Gdy po jakimś czasie znów ją odwiedził, dostrzegł, że żona zwymiotowała na łóżko. Elizabeth nadal skarżyła się na zmęczenie, silne poty i uczucie gorąca. By się ochłodzić, postanowiła wziąć zimną kąpiel.
Po upływie pół godziny zaniepokojony Kenneth poszedł do łazienki, gdzie zobaczył żonę w całości zanurzoną w wodzie i niedającą znaku życia. Próbował ją reanimować, a następnie wezwał pomoc. Przybyły lekarz stwierdził zgon kobiety. Zwrócił jednak uwagę na dziwną rzecz - zmarła miała mocno rozszerzone źrenice. Wzbudziło to podejrzliwość medyków sądowych i policji, a ci drudzy dokonali przeszukania domu Barlowów. W jednej z szafek znaleziono dwie zużyte strzykawki.
Sekcja zwłok pokazała, że śmierć nastąpiła w wyniku utonięcia oraz że zmarła była w ciąży. Wykonujący badanie specjalista medycyny sądowej nie dostrzegł żadnych śladów wskazujących, że Elizabeth próbowała się bronić przed utopieniem, a to wszak naturalny odruch. Doszedł do wniosku, że najpierw została czymś odurzona, a potem przytrzymano ją pod wodą, aby się utopiła…
Myszy i szczury
Po oględzinach ciała znaleziono na jej pośladkach cztery wkłucia po igle. Przesłuchano męża, który przyznał, że owszem zrobił żonie zastrzyki z ergometryny, czyli środka stosowanego w celu wywołania poronienia. Śledczy wiedzieli jednak, że Kenneth kłamie, bo w ciele Elizabeth nie wykryto śladów ergometryny. Poza tym nie wywołuje ona pocenia ani rozszerzenia źrenic. Natomiast objawy takie daje duża dawka insuliny podana do organizmu.
Żeby udowodnić Barlowowi zabójstwo żony, trzeba było wykryć w jej ciele zwiększoną obecność insuliny. „Problem polegał na tym, że dotąd nikt nie próbował mierzyć zawartości insuliny” - pisze prof. Bradbury. Policja zwróciła się w tej sprawie do jednej z firm produkujących insulinę, a ta podjęła się zadania. „Przez całe tygodnie szukano sposobu na wyodrębnienie insuliny z materiału pobranego z pośladków Elizabeth” - czytamy w książce. Wreszcie wyizolowano próbkę i niewielką jej ilość wstrzyknięto myszy. Gryzoń natychmiast dostał drgawek i dopiero zastrzyk glukozy przywrócił go do normalnego stanu. Oznaczało to, że w ciele kobiety rzeczywiście jest insulina. Próbę powtórzono na 1200 myszach i 90 szczurach, a raport posłano policji. Ta na jego podstawie aresztowała Barlowa.
Na procesie osoby, które z nim pracowały, przytaczały jego stwierdzenia: „Insulina nadaje się do popełnienia zbrodni doskonałej. Nie zostaje po niej żaden ślad, bo rozpuszcza się we krwi”. Prokurator twierdził, że Barlow ze względów finansowych nie chciał dziecka, więc postanowił pozbyć się ciężarnej żony. Oskarżony twierdził natomiast, że jest niewinny. Sąd dał jednak wiarę naukowym dowodom i skazał go na dożywocie. „Barlowa uważa się za pierwszego człowieka, który do popełnienia morderstwa użył insuliny” - pisze prof. Bradbury. W książce przedstawił on 10 innych substancji, które wykorzystywane były jako trucizny (m.in. arszenik, strychninę, kwas pruski i polon).