Năm 1921, Frederick Banting và Charles Best đã thiết kế một loạt thí nghiệm để xác định tuyến tụy tham gia vào quá trình chuyển hóa carbohydrate như thế nào. Công trình của họ, được xuất bản vào năm 1922, được xây dựng dựa trên những phát hiện từ các nghiên cứu trong 40–50 năm trước cho thấy tuyến tụy, và cụ thể hơn là các tiểu đảo Langerhans, là chìa khóa cho quá trình chuyển hóa carbohydrate và có thể liên quan đến cơ chế bệnh sinh của căn bệnh mà chúng ta biết ngày nay như bệnh tiểu đường loại 1 (T1D). Công trình này dẫn đến việc xác định insulin.

Cùng với John Macleod, Banting và Best đưa ra giả thuyết rằng quá trình chuyển hóa carbohydrate hoặc được kiểm soát bởi máu được biến đổi khi đi qua tuyến tụy, hoặc bởi các tiểu đảo Langerhans tạo ra chất bài tiết bên trong. Banting và Best bắt đầu bằng cách loại bỏ tuyến tụy của một số con chó, sau đó tiếp tục cho thấy các dấu hiệu của bệnh tiểu đường, bao gồm tăng nồng độ glucose trong máu và nước tiểu. Những con chó sau đó được tiêm các chất chiết xuất từ ​​tuyến tụy khác nhau, sau đó nồng độ glucose trong máu và nước tiểu giảm xuống và sức khỏe tổng thể của chúng được cải thiện. Banting và Best lưu ý rằng mức độ ảnh hưởng khác nhau tùy thuộc vào mức độ đậm đặc của chiết xuất. Họ cũng phát hiện ra rằng chất chiết xuất có chứa dịch tụy (có chứa enzym tiêu hóa) đã phủ nhận những tác động tích cực của chất chiết xuất từ ​​​​tuyến tụy đối với nồng độ glucose. Những kết quả này chứng minh rằng dịch tụy có liên quan đến quá trình chuyển hóa carbohydrate.

Sau những phát hiện này, các nhà nghiên cứu bắt đầu làm việc để tinh chế chiết xuất từ tuyến tuỵ. Việc sử dụng sớm chiết xuất tuyến tụy này ở bệnh nhân đã không thành công do hàm lượng protein cao. James Bertram Collip sau đó đã tham gia nhóm để giúp tinh chế thêm chiết xuất tuyến tụy để cung cấp insulin. Các nhà nghiên cứu tiếp tục nghĩ ra một phương pháp sản xuất lượng insulin lớn hơn để họ có thể bắt đầu sử dụng cho bệnh nhân.

Công việc bắt đầu tại Bệnh viện Đa khoa Toronto, Canada, để sử dụng insulin cho một số ít bệnh nhân mắc T1D, dưới sự giám sát chặt chẽ. Leonard Thompson (14 tuổi) nổi tiếng là một trong những bệnh nhân đầu tiên này — và có khả năng là bệnh nhân đầu tiên được tiêm insulin. Tương tự như nghiên cứu trên động vật trước đó, nồng độ glucose trong máu và nước tiểu giảm sau khi sử dụng insulin ở những bệnh nhân này. Các bệnh nhân cũng báo cáo đã giải quyết hoàn toàn các triệu chứng chủ quan liên quan đến T1D.

Báo cáo về trường hợp của Leonard Thompson, các nhà nghiên cứu lưu ý đến tình trạng nhẹ cân, thờ ơ và nồng độ glucose trong máu và nước tiểu cao. Sau khi tiêm insulin hàng ngày, Leonard nhanh chóng bắt đầu cảm thấy khỏe hơn và tỉnh táo hơn, đồng thời lượng đường trong máu và nước tiểu của anh ấy giảm xuống. Khi ngừng điều trị trong 2 ngày, các triệu chứng của anh ấy quay trở lại. Trong bài báo năm 1922 của họ trên Tạp chí Hiệp hội Y khoa Canada , các nhà nghiên cứu lưu ý rằng “Những kết quả này được tổng hợp lại cho thấy rõ ràng rằng trong những chất chiết xuất này, chúng tôi có một biện pháp trị liệu có giá trị không thể nghi ngờ trong việc điều trị một số giai đoạn của bệnh ở người.”

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những phát hiện ban đầu của họ đủ tích cực để đảm bảo các nghiên cứu tiếp theo nhằm tinh chỉnh chế độ điều trị và cải thiện kết quả của bệnh nhân. Những thập kỷ tiếp theo chứng kiến ​​những tiến bộ nhanh chóng trong việc sử dụng insulin để điều trị bệnh tiểu đường loại 1, chẳng hạn như phát hiện vào những năm 1930 rằng tác dụng của insulin có thể được kéo dài khi bổ sung protamine.

Banting và Macleod đã được trao giải Nobel về Sinh lý học và Y học cho công trình xác định insulin. Nhận thấy sự tham gia quan trọng của Best và Collip, Banting và Macleod quyết định chia sẻ số tiền thưởng với hai đồng nghiệp của họ. Như Banting đã lưu ý trong bài thuyết trình về giải Nobel của mình, insulin không phải là thuốc chữa lành bệnh tiểu đường loại 1; thay vào đó, nó là một phương pháp điều trị cho phép những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 chuyển hóa carbohydrate. Nghiên cứu về bệnh tiểu đường loại 1 đã tiến bộ đáng kể trong 100 năm kể từ bài báo chuyên đề của Banting và Best, nhưng cho đến nay vẫn chưa có phương pháp chữa khỏi bệnh tiểu đường loại 1.  Người ta hy vọng rằng một phương pháp chữa khỏi bệnh tiểu đường loại 1 sẽ được tìm ra trong vài năm tới.

TÀI LIỆU ĐỌC THÊM

Nguồn: Nature.com (Bs Lê Đình Sáng, Dịch)