Insulin: cấu trúc hóa học, sinh tổng hợp Insulin, vai trò và lịch sử ra đời và ứng dụng trong điều trị

Việc phát hiện ra insulin là một câu chuyện đáng chú ý đã cách mạng hóa việc điều trị bệnh tiểu đường và dẫn đến sự phát triển của Nội tiết học hiện đại. 

Vào cuối thế kỷ 19, bệnh tiểu đường là một căn bệnh chết người, không có cách điều trị hiệu quả. Phương pháp điều trị duy nhất có sẵn vào thời điểm đó là chế độ ăn kiêng rất hạn chế, thường không hiệu quả trong việc kiểm soát bệnh.

Năm 1889, một bác sĩ người Đức tên là Oskar Minkowski và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng việc cắt bỏ tuyến tụy của chó khiến chúng phát triển các triệu chứng tương tự như bệnh tiểu đường. Điều này cho thấy tuyến tụy có liên quan đến việc điều chỉnh lượng đường trong máu.

Năm 1901, một bác sĩ người Đức khác tên là Eugene Opie đã phát hiện ra rằng tuyến tụy của một bệnh nhân tiểu đường chứa ít tế bào sản xuất insulin hơn tuyến tụy khỏe mạnh. Phát hiện này cho thấy bệnh tiểu đường được gây ra bởi sự thiếu hụt hormone do tuyến tụy tiết ra.

Năm 1921, hai nhà nghiên cứu trẻ người Canada, Frederick Banting và Charles Best, bắt đầu một loạt các thí nghiệm trong một phòng thí nghiệm nhỏ ở Toronto. Họ đã sử dụng một kỹ thuật gọi là thắt ống dẫn để cách ly tuyến tụy khỏi chó và chiết xuất một chất mà họ tin là hormone điều chỉnh lượng đường trong máu. Với sự giúp đỡ của James Collip, một nhà hóa sinh, họ đã tinh chế chất này và thử nghiệm nó trên một cậu bé 14 tuổi tên là Leonard Thompson, người đang chết dần vì bệnh tiểu đường. Mũi tiêm đầu tiên gây ra phản ứng dị ứng nghiêm trọng, nhưng việc tiêm một dạng hormone tinh khiết hơn sau đó đã dẫn đến sự cải thiện đáng kể tình trạng của anh ta.

Hormone này được đặt tên là insulin, và nó sớm được công nhận là một loại thuốc thần kỳ có thể cứu sống những người mắc bệnh tiểu đường. Banting và Best đã được trao giải Nobel Sinh lý và Y khoa năm 1923 cho phát hiện của họ.

Việc phát hiện ra insulin đã biến việc điều trị bệnh tiểu đường từ một bản án tử hình thành một căn bệnh mãn tính có thể kiểm soát được. Ngày nay, liệu pháp insulin là một phương pháp điều trị thiết yếu cho hàng triệu người mắc bệnh tiểu đường trên toàn thế giới.

Cấu trúc hóa học

Insulin là một protein nhỏ được tạo thành từ hai chuỗi polypeptide, một chuỗi A và một chuỗi B, được liên kết bởi các liên kết disulfide. Chuỗi A bao gồm 21 axit amin, trong khi chuỗi B bao gồm 30 axit amin. Toàn bộ phân tử insulin chứa 51 axit amin và có trọng lượng phân tử khoảng 6.000 Dalton.

Sinh tổng hợp: