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.
Hình 1. Cấu trúc hóa học của Insulin
Sinh tổng hợp:
Insulin được tổng hợp dưới dạng một phân tử tiền chất lớn hơn, được gọi là preproinsulin, sau đó được phân cắt thành proinsulin bởi các peptidase tín hiệu trong mạng lưới nội chất của tế bào beta. Proinsulin sau đó được vận chuyển đến bộ máy Golgi, nơi nó trải qua quá trình xử lý tiếp theo để tạo thành insulin và C-peptide. Phân tử insulin trưởng thành được lưu trữ trong các hạt bài tiết trong các tế bào beta và được giải phóng vào máu để đáp ứng với các kích thích khác nhau, chẳng hạn như tăng lượng đường trong máu.
Vai trò trong cơ thể con người:
Insulin đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa glucose, điều chỉnh sự hấp thu và sử dụng glucose bởi các mô khác nhau, chẳng hạn như gan, cơ và mô mỡ. Insulin kích thích sự hấp thu glucose của các mô này bằng cách tăng số lượng chất vận chuyển glucose, chẳng hạn như GLUT4, trên bề mặt tế bào. Nó cũng thúc đẩy quá trình chuyển đổi glucose thành glycogen trong gan và cơ, có thể được lưu trữ và sử dụng như một nguồn năng lượng khi cần thiết.
Insulin cũng điều chỉnh chuyển hóa lipid, thúc đẩy sự hấp thụ và lưu trữ axit béo trong mô mỡ và ức chế sự phân hủy chất béo được lưu trữ. Nó cũng kích thích tổng hợp protein và ức chế sự phân hủy protein, thúc đẩy quá trình đồng hóa trong cơ thể.
Insulin cũng tham gia vào việc điều chỉnh các quá trình sinh lý khác, chẳng hạn như tăng trưởng và biệt hóa tế bào, và đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ thần kinh và thần kinh trong não.
Tóm lại, insulin là một hormone peptide đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chuyển hóa glucose và các quá trình sinh lý khác trong cơ thể con người. Sinh tổng hợp và bài tiết của nó được điều chỉnh chặt chẽ, và rối loạn điều hòa của nó có thể dẫn đến các rối loạn chuyển hóa khác nhau, như bệnh tiểu đường.
BÌNH LUẬN