a história ilustrada
de um Saber
Insulina
Por Alicia Kowaltowski, Lucas Gomes e Gabriel Maia
em 28 de outubro de 2020
O percurso para produzir a insulina em laboratório foi longo e complexo. Hoje ela salva milhares de vidas pelo mundo
A insulina é um hormônio produzido em células do pâncreas que ajuda a regular o metabolismo. A falta desse hormônio é a causa do diabetes.
pâncreas
O pâncreas é uma glândula localizada atrás do estômago. Uma das suas funções é regular a absorção de açúcar do sangue pelas células do corpo.
estômago
fígado
Há dois tipos principais de diabetes. O tipo 1, uma doença crônica que atinge também crianças e adolescentes, é caracterizado pela falta de insulina no sangue. O tipo 2, que em geral acomete pessoas mais velhas, ocorre quando a insulina passa a funcionar de forma ineficaz.
Até 1922, praticamente todos os jovens afetados pelo diabetes morriam em decorrência da doença.
A doença: primeiras descrições
1500 a.C.
500
1000
1500
2020
egito
1552 a.C.
Um papiro datado de cerca de 1552 a.C. no Egito contém a descrição de várias doenças, incluindo a primeira provável descrição de diabetes como “a doença em que se urina demasiadamente”. O manuscrito foi traduzido em 1875, após ser encontrado junto a uma múmia na necrópole de Tebas.
300 a.C
grécia
capadócia
Apolônio
de Mênfis
Um médico grego cria o termo “diabetes”, do grego antigo “passar através”.
ano 100
Primeira descrição completa da doença, por Areteu da Capadócia.
“Não é possível parar de beber ou passar água. Ou, se param de beber água, suas bocas e seus corpos se tornam secos, suas vísceras ressecadas, e são afetados por náuseas, inquietude e sede voraz. Não distante, irão padecer.”
tipo 1
índia
CHINA
tipo 2
charaka
Sushruta
ano 300
Os indianos Sushruta e Charaka identificam a diferença entre diabetes tipo 1 e 2, notando que o tipo 2 ocorre mais tarde na vida, em pessoas obesas. Há registros também de médicos chineses descrevendo os dois tipos de diabetes.
O pâncreas:
primeiras descobertas
1500 a.c.
300 a.c.
500
1000
a partir de 1750
1869
O anatomista Paul Langerhans descreve a anatomia do pâncreas, incluindo aglomerados celulares que ele chamou de ilhotas pancreáticas, hoje também conhecidas como ilhotas de Langerhans.
ALEMANHA
E
S
T
Ô
M
A
G
O
PÂNCREAS
PAUL
O
LANGERHANS
N
E
D
O
U
D
ILHOTAS DE
LANGERHANS
1889
Joseph von Mering e Oskar Minkowski descobrem a função do pâncreas removendo o órgão de cães e observando o que acontece na sua ausência.
OS CÃES DESENVOLVIAM
ALTOS NÍVEIS DE GLICOSE
EXCESSO DE SEDE
PERDA DE PESO
CETONAS NO SANGUE E NA URINA
PÂNCREAS
As características eram idênticas às encontradas em crianças com diabetes tipo 1, doença que naquele momento não tinha tratamento eficaz e levava à morte.
1910
O cientista inglês Edward Albert Sharpey-Schafer, descobridor da adrenalina e frequentemente considerado o fundador da endocrinologia, levanta a hipótese de que o diabetes se deva à falta de uma única molécula, que ele chamou de insulina, produzida nas ilhotas pancreáticas.
PÂNCREAS
ILHOTAS DE
LANGERHANS
MOLÉCULA
RELACIONADA
À INSULINA
EDWARD ALBERT
SHARPEY-SCHAFER
Produção da insulina
1500 a.C.
300 a.C.
500
1000
a partir de 1920
1920
Frederick Banting, um cirurgião e professor da Faculdade de Medicina de Ontário, ao preparar uma aula sobre o pâncreas, tem a ideia de isolar a insulina para tratar os diabéticos.
canadá
Universidade
de Toronto
Banting leva sua ideia para John Macleod, um cientista renomado da Universidade de Toronto. Macleod dá a Banting uma posição no laboratório, cães para realizar os experimentos e um assistente, Charles Best.
BANTING
BEST
Banting e Best conseguem isolar um extrato de ilhotas pancreáticas que usam para tratar com sucesso um cachorro diabético.
1922
Leonard Thompson, de 14 anos, é o primeiro paciente a ser tratado pelo método com sucesso.
Capa do jornal canadense
‘The Toronto Daily Star’
1923
Macleod e Banting são laureados com o Nobel em Fisiologia e Medicina e dividem o valor do prêmio com seus respectivos colegas colaboradores Collip e Best.
Naquele mesmo ano, a empresa americana Eli Lilly começa a extrair insulina industrialmente, a partir de pâncreas de bois e de porcos.
1953
INGLATERRA
O bioquímico inglês Frederick Sanger descreve a composição química completa da insulina. O hormônio é composto por uma sequência de aminoácidos, que agem como tijolos para construir proteínas. Ele recebe o Nobel de Química por essa descoberta cinco anos depois.
FREDERICK
SANGER
sequência de
aminoácidos
1969
Dorothy
Hodgkin
A bioquímica britânica Dorothy Hodgkin descreve a estrutura tridimensional da insulina. Ela o faz com a técnica de difração de raios-X que já havia lhe rendido, cinco anos antes, o Nobel de Química.
estrutura
da insulina
Insulina sintética
1500 a.C.
300 a.C.
500
1000
a partir de 1970
1975
EUA
Na Califórnia, cientistas se reúnem em busca de substituir a insulina isolada de pâncreas de bois e de porcos por um organismo capaz de sintetizar a insulina humana.
1978
O biólogo molecular americano David Goeddel e seus colegas do laboratório Genentech criam o primeiro organismo geneticamente modificado (transgênico) capaz de produzir insulina idêntica à sintetizada no pâncreas, uma bactéria Escherichia coli.
organismos
trangênicos
david
goeddel
1982
A insulina sintética produzida por bactérias geneticamente modificadas é aprovada para uso. Ela evita contaminações vindas dos animais e alergias à insulina animal, que é ligeiramente diferente da humana.
bactérias trangênicas
gene da
insulina
humana
crescimento
em cultura
Insulina
Desde então, a insulina sintética sofreu modificações para ter efeitos mais ou menos rápidos e é amplamente utilizada por diabéticos no mundo todo.
ANOS 2000
A partir dos anos 2000, amplia-se a produção e a adoção de bombas de infusão de insulina no tratamento do diabetes.
sensor
de glicose
infusor
bomba
de insulina
Alguns equipamentos monitoram a glicose no sangue dos pacientes e liberam a substância conforme o necessário, como uma espécie de pâncreas artificial.
O círculo azul é o símbolo universal do diabetes.
Dados da OMS de 2016 apontam que o diabetes é uma doença que acomete 422 milhões de pessoas no mundo e é responsável diretamente por 1,6 milhão de mortes ao ano.
Graças à ciência, o diabetes é hoje uma doença crônica que pode ser tratada.
A insulina é um hormônio produzido em células do pâncreas que ajuda a regular o metabolismo. A falta desse hormônio é a causa do diabetes.
pâncreas
O pâncreas é uma glândula localizada atrás do estômago. Uma das suas funções é regular a absorção de açúcar do sangue pelas células do corpo.
estômago
fígado
Há dois tipos principais de diabetes.
O tipo 1, uma doença crônica que atinge também crianças e adolescentes, é caracterizado pela falta de insulina no sangue. O tipo 2, que em geral acomete pessoas mais velhas, ocorre quando a insulina passa a funcionar de forma ineficaz. Até 1922, praticamente todos os jovens afetados pelo diabetes morriam em decorrência da doença.
A doença:
primeiras descrições
1500 a.C.
300 a.C.
500
1000
1500
2020
1552 a.C.
EGITO
Um papiro datado de cerca de 1552 a.C. no Egito contém a descrição de várias doenças, incluindo a primeira provável descrição de diabetes como “a doença em que se urina demasiadamente”. O manuscrito foi traduzido em 1875, após ser encontrado junto a uma múmia na necrópole de Tebas.
1250 ANOS
300 a.C
grécia
capadócia
Apolônio
de Mênfis
400 ANOS
Um médico grego cria o termo “diabetes”, do grego antigo “passar através”.
ano 100
Primeira descrição completa da doença, por Areteu da Capadócia.
“Não é possível parar de beber ou passar água. Ou, se param de beber água, suas bocas e seus corpos se tornam secos, suas vísceras ressecadas, e são afetados por náuseas, inquietude e sede voraz. Não distante, irão padecer.”
ano 300
índia
CHINA
tipo 1
tipo 2
charaka
Sushruta
Os indianos Sushruta e Charaka identificam a diferença entre diabetes tipo 1 e 2, notando que o tipo 2 ocorre mais tarde na vida, em pessoas obesas. Há registros também de médicos chineses descrevendo os dois tipos de diabetes.
O pâncreas:
primeiras descobertas
1500 a.c.
300 a.c.
500
1000
a partir de 1750
1869
O anatomista Paul Langerhans descreve a anatomia do pâncreas, incluindo aglomerados celulares que ele chamou de ilhotas pancreáticas, hoje também conhecidas como ilhotas de Langerhans.
ALEMANHA
PAUL
E
S
T
LANGERHANS
Ô
M
A
G
O
PÂNCREAS
O
N
E
D
O
U
D
ILHOTAS DE
LANGERHANS
1889
Joseph von Mering e Oskar Minkowski descobrem a função do pâncreas removendo o órgão de cães e observando o que acontece na sua ausência.
PÂNCREAS
OS CÃES DESENVOLVIAM
ALTOS NÍVEIS DE GLICOSE
EXCESSO DE SEDE
PERDA DE PESO
CETONAS NO SANGUE E NA URINA
As características eram idênticas às encontradas em crianças com diabetes tipo 1, doença que naquele momento não tinha tratamento eficaz e levava à morte.
1910
O cientista inglês Edward Albert
Sharpey-Schafer, descobridor da adrenalina e frequentemente considerado o fundador da endocrinologia, levanta a hipótese de
que o diabetes se deva à falta de uma única molécula, que ele chamou de insulina, produzida nas ilhotas pancreáticas.
PÂNCREAS
MOLÉCULA
RELACIONADA
À INSULINA
ILHOTAS DE
LANGERHANS
EDWARD ALBERT
SHARPEY-SCHAFER
Produção da insulina
1500 a.C.
300 a.C.
500
1000
a partir de 1920
Frederick Banting, um cirurgião e professor da Faculdade de Medicina de Ontário, ao preparar uma aula sobre o pâncreas, tem a ideia de isolar a insulina para tratar os diabéticos.
1920
canadá
Universidade de Toronto
Banting leva sua ideia para John Macleod, um cientista renomado da Universidade de Toronto. Macleod dá a Banting uma posição no laboratório, cães para realizar os experimentos e um assistente, Charles Best.
BANTING
BEST
Banting e Best conseguem isolar um
extrato de ilhotas pancreáticas que
usam para tratar com sucesso um
cachorro diabético.
1922
Leonard Thompson, de 14 anos, é o primeiro paciente a ser tratado pelo método com sucesso.
Capa do jornal canadense ‘The Toronto Daily Star’
1923
Macleod e Banting são laureados com o Nobel em Fisiologia e Medicina e dividem o valor do prêmio com seus respectivos colegas colaboradores Collip e Best.
Naquele mesmo ano, a empresa americana Eli Lilly começa a extrair insulina industrialmente, a partir de pâncreas de bois e de porcos.
INGLATERRA
1953
FREDERICK
SANGER
sequência de
aminoácidos
O bioquímico inglês Frederick Sanger descreve a composição química completa da insulina. O hormônio é composto por uma sequência de aminoácidos, que agem como tijolos para construir proteínas. Ele recebe o Nobel de Química por essa descoberta cinco anos depois.
Dorothy
Hodgkin
1969
estrutura
da insulina
A bioquímica britânica Dorothy Hodgkin descreve a estrutura tridimensional da insulina. Ela o faz com a técnica de difração de raios-X que já havia lhe rendido, cinco anos antes, o Nobel de Química.
Insulina sintética
1500 a.C.
300 a.C.
500
1000
a partir de 1970
1975
EUA
Na Califórnia, cientistas se reúnem em busca de substituir a insulina isolada de pâncreas de bois e de porcos por um organismo capaz de sintetizar a insulina humana.
1978
organismos
trangênicos
david
goeddel
O biólogo molecular americano David Goeddel e seus colegas do laboratório Genentech criam o primeiro organismo geneticamente modificado (transgênico) capaz de produzir insulina idêntica à sintetizada no pâncreas, uma bactéria Escherichia coli.
1982
A insulina sintética produzida por bactérias geneticamente modificadas é aprovada para uso. Ela evita contaminações vindas dos animais e alergias à insulina animal, que é ligeiramente diferente da humana.
bactérias trangênicas
gene da
insulina
humana
crescimento
em cultura
Insulina
Desde então, a insulina sintética sofreu modificações para ter efeitos mais ou menos rápidos e é amplamente utilizada por diabéticos no mundo todo.
ANOS 2000
A partir dos anos 2000, amplia-se a produção e a adoção de bombas de infusão de insulina no tratamento do diabetes.
sensor
de glicose
infusor
bomba
de insulina
Alguns equipamentos monitoram a glicose no sangue dos pacientes e liberam a substância conforme o necessário, como uma espécie de pâncreas artificial.
O círculo azul é o símbolo universal do diabetes.
Dados da OMS de 2016 apontam que o diabetes é uma doença que acomete 422 milhões de pessoas no mundo e é responsável diretamente por 1,6 milhão de mortes ao ano.
Graças à ciência, o diabetes é hoje uma doença crônica que pode ser tratada.
Produzido por Lucas Gomes
Pesquisa por Alicia Kowaltowski
Roteiro por Alicia Kowaltowski, Lucas Gomes e Gabriel Maia
Arte por Lucas Gomes
Desenvolvimento por Thiago Quadros
Edição por Gabriel Zanlorenssi
©2020 Nexo Jornal
A série ‘A história ilustrada de um Saber’ conta com o apoio do programa de divulgação científica do Instituto Serrapilheira, uma instituição privada sem fins lucrativos, criada em março de 2017, com o objetivo de financiar pesquisas de excelência com foco em produção de conhecimento e iniciativas de divulgação científica.
