• Facebook
  • Instagram
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Link til Klimateknologi

Historisk kemi05. 05. 2021 | heidit

Opdagelsen af insulin i 1921

Historisk kemi05. 05. 2021 By heidit

I år er 100-året for insulinens opdagelse.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2021 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Af Preben Hartmann-Petersen

Det har med rette været hævdet, at de største medicinske landvindinger inden for lægemiddelfremstilling i 1900-tallet var opdagelsen af insulin og penicillin i 1920’erne samt opfindelsen af sulfonamiderne (“sulfapræparaterne”) i 1930’erne. Samtlige tre lægemidler har verden over reddet, og redder fortsat, millioner af menneskeliv, og førte da også til, at nogle af de involverede forskere fuldt fortjent blev hædret med Nobelprisen. Insulin er et protein, og det hormon, som diabetikeres (sukkersyges) bugspytkirtel (pancreas) kun danner i ringe mængde eller slet ikke. Omkring opdagelsen af insulin springer især to personer i øjnene; den canadiske læge Frederick Banting (1891-1941) og den amerikansk-canadiske lægestuderende Charles Best (1899-1978). Imidlertid var der ikke kun tale om to involverede, men om et helt hold af forskere. Men det var kun Banting og hans upopulære chef, den skotske professor og læge John Macleod (1876-1935), der i 1923 fik Nobelprisen i Fysiologi eller Medicin. Best blev altså, trods et stort bidrag til opdagelsen, forbigået, og det selvom man godt kan være tre om en delt Nobelpris.

Lidt historie
Diabetes (sukkersyge) har været kendt siden tidernes morgen, herunder symptomerne som voldsom tørst, vægttab, træthed og kendetegnet ved en sødt-smagende urin. Nogle læger troede, at der var tale om en leversygdom, mens andre mente, at diabetes var en nyre- eller mavesygdom, og de kunne kun tilbyde en streng diætbehandling med især et lavt indhold af kulhydrat (“sukker”). Det anbefalede daglige kalorieindtag lå på 400 til 1.000 kcal, og patienterne var i begyndelsen konstant tørstige og sultne, og desværre døde de alle (mange af sult) inden for et par år.

Frederick Banting
I 1916, to år efter 1. verdenskrigs udbrud i Europa, forlader Banting Torontos universitet som læge, for herefter at blive indkaldt til militærtjeneste. Efter rekruttiden får han rang af kaptajn, og bliver sendt til England som militærlæge. Vel hjemme i Toronto i 1919 slår han sig ned som privatpraktiserende læge, men har kun få patienter, hvorfor han får løst vikararbejde på universitetet. Fritiden tilbringer han med at læse medicinsk litteratur, herunder forskellige artikler i diverse tidsskrifter. Nogle af disse artikler handler om bugspytkirtlen, som man i mange år havde vidst, producerer en væske (bugspyt), som via en udførselsgang fra kirtlen bliver afgivet til det første stykke af tyndtarmen (ekstern sekretion). Bugspyt indeholder blandt andet en række fordøjelsesenzymer. Imidlertid havde man foruden kirtlens bugspytproducerende celler også ved mikroskopi observeret nogle andre celler, hvis funktion man ikke kunne gøre rede for, men som nogle mente, var ansvarlige for dannelsen af et ukendt stof med virkning på kulhydratstofskiftet – et stof, som sukkersygepatienter åbenbart mangler.
Mistanken om en sammenhæng mellem bugspytkirtlen og sukkersyge opstod, da man kunne vise, at en afsnøring af udførselsgangen fra kirtlen ikke forårsagede sukkersyge hos forsøgshunde, men hvis kirtlen blev bortopereret, fik alle de opererede hunde sukkersyge, dvs. det ukendte stof blev øjensynligt afgivet fra kirtlen direkte til blodbanen (intern sekretion). Dette havde ført til, at man fra slutningen af 1800-tallet havde forsøgt at behandle diabetes hos forsøgsdyr (hunde), men også hos enkelte mennesker med ekstrakter fremstillet af bugspytkirtler fra for eksempel okser og svin. I nogle få tilfælde faldt patientens forhøjede urin- og/eller blodsukker, mens andre ekstrakter var helt virkningsløse – ja ofte døde patienterne af behandlingen, fordi de anvendte ekstrakter var langt fra rene og måske ligefrem giftige. Lægerne mente derfor, at det var bugspyttet, som ødelagde det ukendte stof, når man forsøgte at ekstrahere det fra kirtlen.

Bantings gode idé
Søndag den 31. oktober 1920 om aftenen tager Banting lidt faglitteratur med i seng, og pludselig fanger en tidsskriftsartikel af den russisk-amerikanske patolog Moses Barron (1883-1974) hans opmærksomhed. Forfatteren havde på et tidspunkt, under en rutineobduktion, observeret en sten i en tidligere patients bugspytkirtel, og denne sten havde fuldstændigt blokeret kirtlens udførselsgang. Dette havde forårsaget, at alle de bugspytproducerende celler var forsvundet, mens de fleste af de andre før omtalte celler med ukendt funktion var intakte. Banting har intet særligt kendskab til diabetes, ligesom han aldrig har haft en patient med denne sygdom. Men da han netop er i gang med at forberede en forelæsning om kulhydratstofskiftet, er det med stor interesse, han læser artiklen, som pludselig giver ham en lys idé.
Ideen går ud på, under bedøvelse, at afsnøre udførselsgangen fra bugspytkirtlen hos raske forsøgshunde, som så efterfølgende forsøges holdt i live i for eksempel 6-8 uger. I det tidsrum vil de måske forstyrrende bugspytproducerende celler gå til grunde efterladende de “ukendte” celler intakte. Herefter vil han forsøge at isolere en virksom ekstrakt fra kirtlen, som efterfølgende skal afprøves på hunde, hvor diabetes er fremprovokeret ved at fjerne deres bugspytkirtel. Han bliver straks “fyr og flamme”, og tager nu telefonisk kontakt til den højt respekterede skotske professor i fysiologi, John Macleod med ekspertise i kulhydratstofskiftet, og ansat på Torontos universitet. Professoren lyder ikke umiddelbart interesseret, men et møde bliver aftalt den 8. november 1920.

Mødet med Macleod
Banting er ikke særligt veltalende, da han på Macleods kontor fremlægger sin idé for “den store mand”, og får straks et ubehageligt indtryk af professoren, som han finder, er både hoven og nedladende. I en belærende tone fortæller Macleod den unge uerfarne læge, at det stadig er tvivlsomt, om bugspytkirtlen i det hele taget har intern sekretion, dvs. om der er tale om et ukendt stof med virkning på kulhydratstofskiftet, og han nævner de mange fejlslagne forsøg på at isolere stoffet, som formentlig ødelægges af enzymer i bugspyttet.
Mens Banting taler, opdager han med stor undren, at Macleod er optaget af andre ting, som ligger på hans skrivebord – manden er tydeligvis ikke interesseret i Bantings projekt. En nu meget vred og pludselig veltalende Banting understreger endnu engang, at hans idé jo netop går ud på at undgå en sådan ødelæggelse.
På dette tidspunkt finder Banting det omsonst at fortsætte samtalen. Han pakker derfor sine papirer sammen og vil gå, men nu bliver Macleod lidt mere venlig, og medgiver, at det måske, på baggrund af Barrons artikel, kan være værd at forsøge det, som Banting netop har foreslået. Macleod lover nu Banting plads på universitetet i sommerferien 1921, en halv snes forsøgshunde og en assisterende medhjælp, og han vil også demonstrere, hvilken operationsteknik der skal anvendes, dels ved afsnøringen af bugspytkirtlen, dels ved den efterfølgende bortoperering af kirtlen på andre etherbedøvede hunde, hvilket Banting siger ja til.

Det store arbejde med at isolere insulin fra bugspytkirtler
Arbejdet begynder den 17. maj 1921 med den unge lægestuderende Charles Best som assistent og i et af Macleod anvist snavset, udslidt lokale. Ingen af dem får løn. Samme dag demonstrerer Macleod, hvordan en bugspytkirtel kan fjernes ubeskadiget fra en etherbedøvet hund, og hvordan en bugspytkirtel kan afsnøres hos en anden hund. Dagen efter er det Bantings tur, som efter nogle uheld hurtigt mestrer teknikken. Best skal stå for det kemiske analysearbejde, men også hjælpe til med operationerne og ekstraktafprøvningerne. I juni meddeler Macleod, at han rejser hjem til Skotland på sommerferie med tilbagekomst i september, dvs. Banting og Best er nu helt alene om arbejdet. Den 30. juli 1921 udfører de det første lovende forsøg på en sukkersyg hund, hvis forhøjede blodsukker bringes midlertidigt ned af en ekstrakt. Forskerholdet udvides i december 1921 med den canadiske biokemiker James Collip (1892-1965). Den første officielle fremlæggelse finder sted den 30. december 1921. Det første (vellykkede) forsøg på et sukkersygt menneske gennemføres den 11. januar 1922. Den første videnskabelige artikel forfattet af Banting og Best udkommer i februar 1922.
Den 25. oktober 1923 kommer en meddelelse fra Stockholm om, at Nobelprisen i Fysiologi eller Medicin er gået til Banting og Macleod. Banting overmandes af et sandt raseri, da det går op for ham, at det ikke er Best, han skal dele prisen med, og han udtaler blandt andet: ”Har Macleod nogensinde udført et eneste laboratorieforsøg med relevans for udvindingen og fremstillingen af insulin?”. Det lykkedes altså Banting og Best hurtigt at fremstille virksomt insulin, men kun efter en masse genvordigheder og kampe, især mellem Macleod og Banting.

Tiden efter Nobelprisen
Best var hele livet skuffet over ikke at få Nobelprisen i 1923. Som et plaster på såret gav Banting ham halvdelen af det medfølgende store pengebeløb, og Macleod gav Collip halvdelen af sine prispenge. I 1928 forlod Macleod Torontos universitet som en skuffet mand, hvorefter Best ironisk nok overtog hans professorat, som han i årene fremover varetog med stor succes, og hvor han videreførte sin diabetesforskning. Best døde i 1978 af en blodprop.
Banting kastede sig over kræftforskning og silikoseforskning, men dog uden at opnå et gennembrud her. I 1934 blev han adlet af den engelske konge, og kunne nu kalde sig “Sir”. I den anledning var han dog, som sædvanligt, helt nede på jorden og udtalte: ”Next person who calls me “Sir” will get his ass kicked”. Den 20. februar 1941 omkom Banting i en flyulykke på vej til England, kun 49 år gammel.

Insulin før og nu
Banting og Best blev hurtigt klar over, at insulin ikke kan helbrede diabetes, men holde sygdommen i skak, og at det skal gives ved injektion og ikke i tabletform, da mave-tarm-kanalens enzymer ødelægger det. Først mange år senere blev man klar over detaljerne bag glucoses optagelse i kroppens celler, som populært sagt bliver “åbnet” for adgang af brændstoffet glucose fra blodbanen, når insulin er til stede. Mangler der insulin, kan glucose ikke optages i cellerne med diabetes til følge. I mange år efter 1923 fortsatte man med at udvinde insulin fra okse- og svinebugspytkirtler, insulinet herfra er næsten identisk med human insulin.
I midten af 1950’erne blev den primære struktur hos insulin fra okser bestemt, dvs. den korrekte rækkefølge af hormonets aminosyrer. Senere viste okseinsulin sig kun at afvige fra human insulin på tre aminosyrer. I 1969 blev insulinmolekylets sekundære struktur (dets rumlige struktur) bestemt røntgenkrystallografisk af den engelske biokemiker Dorothy Crowfoot Hodgkin (1910-1994).
Omkring 1980 kunne det første humane insulin fremstilles ved hjælp af bakterien E.coli og senere fra almindelig bagegær, Saccharomyces cerevisiae ved anvendelse af rekombinant DNA-teknologi (“gensplejsning”). Man kunne nu fremstille store mængder insulin på kort tid, og man var ikke længere afhængig af tonsvis af bugspytkirtler fra okser og svin. Verdens største producent af insulin er i dag den danske medicinalvirksomhed Novo Nordisk A/S, som anvender gærmetoden, der har nogle vigtige fordele sammenlignet med bakteriemetoden.

E-mail:
Preben Hartmann-Petersen: php.ahorn@gmail.com

FAKTABOKS:
Human insulin består af i alt 51 aminosyrer anbragt i to kæder, A og B, indeholdende henholdsvis 21 og 30 aminosyrer (figur 1). Kæderne er forbundet med to disulfidbroer (svovlbroer). Den ene af disse broer forbinder cysteinrest nr. 7 i begge kæder, mens den anden forbinder cysteinrest nr. 20 i A-kæden og nr. 19 i B-kæden. A-kæden indeholder tillige sin egen svovlbro mellem cysteinresterne nr. 6 og 11.
Insulins molarmasse er 5.808 g/mol (5.808 Da) og molekylformlen er C257H383N65O77S6.

Skrevet i: Historisk kemi

Seneste nyt fra redaktionen

Tidobler kapacitet på anlæg til inaktivering af mikroorganismer via UV-lys

BiokemiFødevarekemi03. 10. 2023

Danske Lyras, hvis erstatning for pasteurisering sparer 60 til 80 procent vand og 60 til 90 procent energi i forhold til pasteurisering, lancerer nu sit hidtil største anlæg til raslysering. Anlægget Raslysation Castor tidobler mængden af væske, der behandles i forhold til Lyras’ tidligere anlæg.

Verdens hurtigste mutation har gjort sexlivet hos fårekyllingerne på Hawaii mere stille

Branchenyt02. 10. 2023

Når en fårekylling-han på Hawaii skulle imponerede en hun, sang han med sine vinger, fuldstændig som man kender det fra vores græshopper. Sangen havde dog en utilsigtet effekt, og har resulteret i det, som måske er en verdens hurtigste mutationer - og som i øvrigt har gjort sexlivet for

PFAS i byggeriet – en mulig kilde til miljøforurening

AktueltKlima og miljø02. 10. 2023

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2023 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Læs originalartiklen her Af Jane Vaagelund Eriksen, Medico Kemiske Laboratorium ApS Forekomsten af PFAS i miljøet er blevet stærkt belyst i medierne i løbet af de sidste år.

Nyt materiale er langt mere effektiv til at fange corona-virus – skal anvendes til filtre og masker

BiokemiMedicinalkemiTop28. 09. 2023

Et nyt supereffektiv filtermateriale har set dagens lys og det vil, ifølge folkene bag, være noget nær en revolution indenfor ansigtsmasker og filtre til fx ventilationsanlæg. Egentligt var det slet ikke med et nyt filtermateriale for øje, at professor Peter Myers, en forskningsleder inden for

11 kvante-initiativer skal bringe Danmark helt i front indenfor superteknologien

AktueltBranchenyt28. 09. 2023

Verden står lige på nippet at træde ind en tidsalder, hvor kvanteteknologien kan vende op og ned på meget af den hverdag, som vi kender i dag. Kvante-området bliver også omtalt som superteknologi, da det besidder enorme potentialer, og med det som baggrundtæppe, at regeringen har lanceret

God til forskning – men Greater Copenhagen halter efter på pengesiden

BranchenytEnergi25. 09. 2023

Samarbejdsorganisationen Greater Copenhagen, der omfatter Skåne, Halland, Sjælland og Hovedstaden samt de tilhørende 85 kommuner, er kommet langt i at markere sig på forskningsområdet, ikke mindst inden det grønne område. Til gengæld viser en ny analyse, som organisationen selv har iværksat, at

694 potentielt skadelige tilfælde af polymedicin afsløret i et nyt kæmpestudie

AktueltMedicinalkemi25. 09. 2023

Begrebet Polymedicin dækker over, at en patient får mere end én slags medicin. Og det behøver der ikke være noget galt i. Omvendt kan forskellige medicintyper spille sammen på en uheldig måde, der kan betyde alt fra genindlæggelse, længere hospitalsophold - eller ligefrem dødsfald. Nu har et nyt

Ny teknologi skal fjerne parasitter i sildemaden

AktueltFødevarekemi25. 09. 2023

Med 5,5 mio. kroner i tilsagn vil et nyt GUDP-projekt udvikle en teknologi til automatisk detektion og fjernelse af fiskeparasitter i hvidfisk; en opgave, der i dag foretages manuelt. Når projektet i mål, er der lagt op til bedre ressourceudnyttelse og mindre madspild. De danske fiskebestande

De legesyge, selvsikre og skæve mænd vinder talent-konkurrencen på universiteterne

BranchenytTop25. 09. 2023

Det kan godt være, at 12 tals-pigerne suser gennem gymnasiet, og efterladerne drengene lidt fortabte tilbage, men på de naturvidenskabelige videregående uddannelser er det derimod de mandlige studerende, der løber af med sejren, når man udpeger de mest talentfulde. Og det er ikke fordi de

Færre gamle brændeovne og et nyt varslingssystem skal være med til at sikre bedre luft i København

EnergiKlima og miljø25. 09. 2023

I København er der registeret omkring 2.300 brændeovne, der er fra før 2008. De kan se frem ti t blive smidt på porten senere på året. Beslutningen er en del af budgetaftalen, der også indeholder andre tiltag, der skal sikre end bedre luft i landets hovedstad. Således vil man fastholde driften af

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Fire lithiumbrande på en måned: Dét var årsagen

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Perfekt fastholdelse med moderne vakuumteknologi

  • Mikrolab Aarhus A/S

    Mød Mikrolab’s CarryTherm

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Familiefestival i Maulburg

  • DENIOS ApS

    Spar på energiforbruget, når du varmebehandler dine medier

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    TAK FOR BESØGET…

  • DENIOS ApS

    NYHED: Spar plads i din opbevaring med én ændring

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch demonstrer den nyeste teknologi indenfor Analytics og R&D på LabDays 2023

  • DENIOS ApS

    Skån din ryg med to redskaber, når du arbejder med farlige medier

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    Kom til Aarhus 13 og 14 September

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Tidobler kapacitet på anlæg til inaktivering af mikroorganismer via UV-lys

    03.10.2023

  • Verdens hurtigste mutation har gjort sexlivet hos fårekyllingerne på Hawaii mere stille

    02.10.2023

  • PFAS i byggeriet – en mulig kilde til miljøforurening

    02.10.2023

  • Nyt materiale er langt mere effektiv til at fange corona-virus – skal anvendes til filtre og masker

    28.09.2023

  • 11 kvante-initiativer skal bringe Danmark helt i front indenfor superteknologien

    28.09.2023

  • God til forskning – men Greater Copenhagen halter efter på pengesiden

    25.09.2023

  • 694 potentielt skadelige tilfælde af polymedicin afsløret i et nyt kæmpestudie

    25.09.2023

  • Ny teknologi skal fjerne parasitter i sildemaden

    25.09.2023

  • De legesyge, selvsikre og skæve mænd vinder talent-konkurrencen på universiteterne

    25.09.2023

  • Færre gamle brændeovne og et nyt varslingssystem skal være med til at sikre bedre luft i København

    25.09.2023

  • Moderna arbejder videre med mRNA-medicin

    18.09.2023

  • LabDays var atter et stort trækplaster for branchen som mødtes i Aarhus

    18.09.2023

  • Powtec 2023

    18.09.2023

  • På vej mod Danmarks første professor i Citizen Science

    15.09.2023

  • Hænger dårligt indeklima sammen med smitte af fx Covid-19?

    11.09.2023

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik