Pierwszym poważnym krokiem na drodze do wynalezienia insuliny było odkrycie tzw. wysepek Langerhansa w 1869 r. przez niemieckiego studenta Paula Langerhansa. Zaledwie pół wieku później insulinę nie tylko znano, ale i produkowano na skalę przemysłową.

Eksperymenty na psach

Jedno z najważniejszych doświadczeń prowadzących do wiedzy dotyczącej istotnej funkcji insuliny w rozwoju i przebiegu cukrzycy, 30 lat po Langerhansie – w 1899 r. – wykonali Joseph von Mering i Oscar Minkowski, nominowany zresztą w latach 1902–1932 aż 12 razy do Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. We dwóch, pracując na Uniwersytecie w Strasburgu, przeprowadzili serię eksperymentów na psach, w wyniku których dowiedziono, że usunięcie trzustki powoduje u tych zwierząt cukrzycę. Tym samym obaj naukowcy dowiedli, że to trzustka zawiera regulator poziomu glukozy we krwi.

Rok później amerykański patolog Eugene Lindsay Opie powiązał zwyrodnienia w obrębie wysepek Langerhansa z występowaniem cukrzycy. Stało się wówczas oczywiste, że to właśnie odkryte w 1869 r. przez niemieckiego studenta skupiska komórek w trzustce produkują wydzielinę niezbędną dla prawidłowego metabolizmu cukrów, której brak prowadzi właśnie do rozwoju cukrzycy. Tą wydzieliną okazała się insulina, wyizolowana ostatecznie przez kanadyjskiego lekarza Fredericka Bantinga w 1922 r.

Tajemnicza substancja

Banting trzustką zainteresował się jesienią 1920 r., gdy przygotowywał na jej temat wykład dla studentów medycyny. Poznał wtedy historię odkryć Langerhansa, eksperymentów Meringa i Minkowskiego i wielu innych, którzy zgłębiali temat trzustki przed nim. Bantinga temat wciągnął na tyle skutecznie, że zdecydował się odtworzyć historię. Tak jak Mering i Minkowski, usuwał trzustkę niektórym psom, innym podwiązywał przewody trzustkowe i próbował wyizolować tajemniczą substancję nazwaną później insuliną. Uzyskał przy tym na tyle obiecujące rezultaty, że jeden z jego kolegów zaproponował mu powtórzenie badań w specjalistycznym laboratorium na Uniwersytecie w Toronto. Banting miał tu pracować pod opieką i ze wsparciem profesora medycyny Johna Jamesa Rickarda Macleoda, fizjologa i specjalisty od cukrzycy.

Prace w laboratorium ruszyły wiosną 1921 r. i przebiegały tak dobrze, że niespełna rok później insulinę podano w szpitalu pierwszemu pacjentowi. Był nim Leonard Thompson, 14-latek przyjęty do placówki w Toronto w stanie ciężkim. Insulina zadziałała w tym przypadku niezwykle skutecznie.

Sukces terapii Thompsona skłonił lekarzy do stosowania insuliny u kolejnych chorych, a już w 1922 r. dwie firmy farmaceutyczne produkowały i sprzedawały insulinę na skalę przemysłową. Były to kanadyjska Connaught Laboratories i amerykańska Eli Lilly, ta sama, która jakiś czas później jako pierwsza produkowała na masową skalę penicylinę. W kolejnym roku Banting razem z Macleodem za swoją pracę i odkrycia odebrali medycznego Nobla.

Prace trwały dalej. Trzy lata po Noblu dla Bantinga i Macleoda, Amerykanin John Jacob Abel jako pierwszy w historii wykrystalizował insulinę. W latach 40. i 50. brytyjski biochemik pracował nad ustaleniem jej molekularnej struktury, co ostatecznie zrobił i za co również dostał Nobla – w dziedzinie chemii w 1958 r. W 1963 r. natomiast, dzięki wykorzystaniu inżynierii genetycznej, insulina stała się pierwszym białkiem, które można syntetyzować chemicznie i co za tym idzie, produkować jej nieograniczone ilości.

Zbawienny wpływ jabłek

Przeszło sto lat wcześniej odkryto substancję, która dziś, w XXI w., jest dla zastosowania insuliny u cukrzyków świetną alternatywą. Floryzynę francuscy chemicy wyizolowali już w 1835 r. Gorzki w smaku związek określono wtedy mianem glikozydu z kory jabłoni, bo to właśnie z tego drzewa go pozyskano. Początkowo sądzono, że będzie to lekarstwo skuteczne w zwalczaniu gorączki i chorób zakaźnych, w tym m.in. malarii. Pod kątem zwalczania malarii badano ją zresztą na zwierzętach jeszcze w XIX w. Okazało się jednak, że substancja z kory jabłoni powoduje u nich odwodnienie i biegunkę. Natomiast już wtedy zauważono, że zmniejsza ona stężenia glukozy we krwi.

Kolejna fala zainteresowania floryzyną nadeszła w drugiej połowie XX w., gdy rozpoczęto nowy etap eksperymentów, tym razem na szczurach. Tu rezultaty były bardziej obiecujące. Mimo rosnącej w kolejnych latach wiedzy na temat działania floryzyny nie brano jej jednak przez wiele lat pod uwagę w leczeniu chorych na cukrzycę. Przede wszystkim dlatego, że słabo wchłaniała się z przewodu pokarmowego. Tę barierę przełamały dopiero nowo zsyntetyzowane analogi floryzyny, dziś dostępne na rynku m.in. jako dapagliflozyna i kanagliflozyna.

Flozyny nie tylko opóźniają wprowadzenie do terapii cukrzycy insuliny, ale też chronią przed częstymi przy tej chorobie przewlekłymi powikłaniami, takimi jak niewydolność serca czy nerek. W Polsce leki te są refundowane (u osób spełniających określone warunki) od listopada 2019 r., choć o wiele wcześniej zgodnie rekomendowali to lekarze i farmaceuci, uznając właśnie flozyny za leki najnowocześniejsze, a co za tym idzie, nie tylko skuteczne, ale i bezpieczne dla pacjenta.

„Pożądany lek, przeznaczony do terapii cukrzycy typu 2, powinien nie tylko normalizować glikemię, czyli obniżać stężenie glukozy we krwi. Idealna substancja lecznicza powinna także przywracać prawidłową odpowiedź tkankową na insulinę, wpływać na stężenie lipidów oraz zapobiegać miażdżycy, a także powodować zmniejszenie masy nadmiernej ciała pacjenta. O takie panaceum jednak trudno, stąd trwają badania nad nowymi grupami leków. Do leków nowo wprowadzonych do obrotu na terenie Stanów Zjednoczonych i Unii Europejskiej należą gliflozyny – klasa doustnych leków przeciwcukrzycowych o unikalnym mechanizmie działania” – pisała jeszcze w 2016 r. Agnieszka Stelmaszczyk z Katedry i Zakładu Farmakologii Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego z Poznaniu. Natomiast Anna Śliwińska, prezes Polskiego Stowarzyszenia Diabetyków, już po wpisaniu flozyn na listę leków refundowanych stwierdziła wprost: – To przełomowa decyzja. Do tej pory Polska pod względem dostępu pacjentów do nowoczesnych terapii była w ogonie Europy. Teraz, dzięki decyzji ministerstwa, jest lepiej.

To ważne, bo w Polsce na cukrzycę choruje coraz więcej osób. Jak na stronie pacjent.gov.pl podają Ministerstwo Zdrowia i NFZ, w 2018 r. w Polsce było 2,9 mln dorosłych cukrzyków – 1,3 mln mężczyzn i 1,6 mln kobiet. To znaczy, że chorował co 11. dorosły. A to tylko dane dotyczące formalnie zdiagnozowanych przypadków. Co więcej, od 2013 do 2018 r. liczba cukrzyków wzrosła u nas o 13,7 proc., a na otyłość – jedną z przyczyn cukrzycy – cierpi już co czwarty Polak.