1923年の生理学・医学のノーベル賞 - フレデリック・バンティングとジョン・マクラウド
この記事で学ぶこと
あなたは、インスリンの発見と、わずか1年半後に授与されたノーベル賞の物語を理解することになります。これは、前例のないほど短い期間です。また、4人の関係者がどのように対立し、今日私たちがバンティングとマクラウドだけを覚えているのかについても学びます。
発見 - 臨床応用 - ノーベル賞:わずか1年半の圧縮されたタイムライン
科学的発見とノーベル賞の間には、通常10〜30年の時間差があります。これは、発見の重要性を証明し、臨床応用を検証し、その後の研究を蓄積してから、委員会が確信を持てるようになるためです。
インスリンは例外でした。
- 1921年夏 - バンティングとベストによる犬を使った実験の成功。
- 1922年1月 - 最初のヒトへの投与、レオナルド・トンプソン症例。
- 1922年春~夏 - 広範囲にわたる臨床試験、劇的な結果が次々と報告。
- 1923年10月 - ノーベル委員会の決定。
1年半。ノーベル委員会がこれほど迅速に動いた理由は、発見の臨床的影響が即座に明らかだったからです。インスリンが普及する以前は、1型糖尿病の子供の予後は、診断から数ヶ月から1、2年以内に死亡でした。インスリンの投与後、これらの子供たちは今日私たちがするように生き始めました。この対比を目にした人は誰でも確信を持つでしょう。
しかし、この迅速な成功の裏には、4人の関係者間の激しい対立がありました。
当時の状況 - 狂騒の20年代のピーク
1923年は、狂騒の20年代がピークを迎えた年でした。アメリカ経済は好調で、ジャズが主流の文化となり、女性の参政権と新しい社会的規範が確立されました。ヨーロッパは依然として戦後復興に苦しんでいましたが、徐々に立ち直り始めていました。
主な出来事:
- ドイツのハイパーインフレ - マルクが崩壊し、人々は紙幣を壁紙として使いました。
- ビール・ホール・プッチ(11月) - ヒトラーの最初のクーデターは失敗に終わりました。彼の裁判は彼を有名にし、ナチ党の種を蒔きました。
- トルコ共和国の宣言(10月) - オスマン帝国の終焉、ムスタファ・ケマル・アタテュルクによる近代化。
- 初のBBC放送(1922年末) - 新しい時代の大量メディアの始まり。
医学史の観点から見ると、これはホルモン時代の夜明けでした。インスリンは、治療目的で大量生産された最初のホルモンとなりました。その後、甲状腺ホルモン、コルチゾール、成長ホルモン、インスリン様成長因子、性ホルモンなどが精製され、臨床応用されました。インスリンはこの傾向の発端でした。
韓国の歴史と照らし合わせると、1923年は**関東大震災(9月1日)**の年でした。地震自体が災害でしたが、それに続く日本の政府および自警団による約6,000人の韓国人虐殺は、さらに悲劇的でした。韓国の学生や労働者を含む無辜の市民が、根拠のない噂に基づいて殺害されました。この事件は、日韓関係に深い傷跡を残しました。ヨーロッパと北アメリカで子供たちの命を救っている一方で、隣の国で韓国人が虐殺されていました。
4人の物語 - 彼らの緊密な協力
フレデリック・バンティング - オリジナルの思考家
バンティングは1891年にカナダのオンタリオ州で生まれました。彼は、地方のオンタリオ州西部に住み、診療所を持たないため、地元の大学で講義をすることで収入を補っていました。1920年10月30日の夜、翌日の講義の準備をしていた際、彼に思いがけない洞察を与えた記事を読みました。
その後、彼は自分のアイデアを実験するための場所を探すために、いくつかの大学に手紙を書きました。ほとんどの大学が彼を拒否しましたが、トロント大学のマクラウドだけが関心を示しました。彼は診療所を閉め、トロントに行きました。
バンティングは頑固で感情的でした。彼は自分のアイデアの所有権について非常に敏感で、他の人の貢献を認めるのが苦手でした。この性格が、後々の対立の根源でした。
チャールズ・ベスト - 学生助手
**チャールズ・ベスト(1899-1978)**は、トロント大学の4年生の医学部生でした。マクラウドがバンティングに実験助手を選んだとき、彼は2人の学生から選ばれました。伝説によると、彼とクラーク・ノーブルは、夏の実験に参加するかどうかをコインで決めた - もしこれが事実なら、ノーブルは人生を変えるコイン投げに負けたことになります。
ベストはバンティングと協力して、最初の重要な実験を行いました。しかし、学生であるため、彼はノーベル賞を受賞することはありませんでした。この事実は、バンティングにとって生涯の痛手となりました。
ジョン・マクラウド - 実験室の責任者
**ジョン・J・R・マクラウド(1876-1935)**は、トロント大学の生理学部の長でした。彼がいなければ、バンティングのアイデアは実験室なしに終わっていたでしょう。しかし、彼は1921年の夏はほとんどヨーロッパで休暇を過ごし、バンティングとベストに最初の重要な実験を行わせました。この不在が、バンティングの「ノーベル賞における自分の分け前」への不満を招きました。
しかし、マクラウドは実験方法の設計、材料の提供、結果の解釈において重要な役割を果たしました。ノーベル委員会はこれを認め、彼に共同受賞を決定しました。バンティングはこの決定に激怒しました。
ジェームズ・コリップ - 精製技術者
**ジェームズ・コリップ(1892-1965)**は、アルバータ大学の生化学者でした。彼は、マクラウドによって、最初のインスリン抽出液の精製問題を解決するために招待されました。バンティングとベストの最初の抽出液は、最初のヒト投与で大きな副作用を引き起こしました。コリップが精製方法を大幅に改善したことで、2回目の投与が成功しました。
コリップは、実際にインスリンを臨床応用に使用できる形にした人物でしたが、彼はノーベル賞を受賞しませんでした。
ノーベル賞の賞金分配と対立
バンティングは、ノーベル賞について聞いたとき、激怒しました。彼のパートナーであるベストは受賞せず、代わりに、彼が不満を抱いていたマクラウドが受賞することになったのです。彼は賞金の分け前をベストと分けました。マクラウドもまた、賞金の分け前をコリップと分けました。この賞金の再分配は、2人の受賞者がノーベル委員会の決定に対して行った、礼儀正しい抗議でした。
この物語は、偉大な発見はしばしば、多くの人々の対立的な協力の結果であることを教えてくれます。今日私たちがバンティングとマクラウドだけを覚えているのは、ノーベル委員会の決定によるものであり、彼らだけが発見をしたからではありません。
その意義 - 失われたホルモンシグナルの回復
1型糖尿病の状況
1型糖尿病は、今日私たちが知っている原因である膵臓のβ細胞の自己免疫破壊が、臨床的に十分に理解されていたのは、かなり以前のことです。
- 若い年齢での発症
- 急激な体重減少
- 激しい渇きと多尿
- 尿中のグルコース(糖尿病)
- 糖尿病性ケトアシドーシス、昏睡、そして死亡
原因はインスリンの不足ですが、物質としてのインスリン自体はまだ確立されていなかったため、この不足を定義することができませんでした。バンティングの実験は、この不足を定義すると同時に、それを補う方法を提供しました。
インスリンの働き
インスリンの機能をCSのアナロジーで要約すると、次のようになります。細胞は血液中のグルコースを取り込み、エネルギーとして使用します。しかし、ほとんどの細胞は、インスリンがなければ、細胞表面にグルコーストランスポーター(GLUT4)を露出しません。インスリンは、「グルコースを吸収してください」というシグナルを細胞に送る鍵です。
これは、ソフトウェアにおけるガベージコレクションのトリガーシグナルに似ています。インスリンは、全身性のシグナルであり、「血液中にグルコースがたくさんあるので、それを吸収して細胞に貯蔵してください」と伝えます。このシグナルがないと、血液中にグルコースが豊富にあっても、細胞はグルコースを吸収せず、蓄積し続けます。これが高血糖の原因となり、最終的にはさまざまな合併症を引き起こします。
インスリンはまた、肝臓に「貯蔵」コマンドも送ります。「グルコースをグリコーゲンとして貯蔵してください」。そして、脂肪細胞に「脂肪を生成して貯蔵してください」というコマンドを送ります。つまり、インスリンは異化シグナルです。
しかし、このアナロジーには限界があります。ソフトウェアのガベージコレクターは完全に自動的で予測可能ですが、インスリンシステムは個人によって、時間や状況によって異なる感受性を持っています。今日、私たちはこれらの個々の違いの観点から、インスリン抵抗性(2型糖尿病)を理解しています。
臨床的影響
最初のインスリン投与から数ヶ月以内に、世界中の糖尿病の子供たちが回復し始めました。回復した子供たちの写真が有名です。インスリン投与前に骨と皮だけだった子供たちと、数週間後にふっくらとした姿になった子供たち - この対比は、インスリンの影響を世界に刻み込みました。
トロント大学は、インスリンの特許を大学に1ドルで譲渡し、世界中で利用できるようにしました。この決定がなければ、インスリンへのアクセスは非常に制限されていたでしょう。これは、医薬品を一般に利用できるようにするための決定の代表的な例として記録されています。
なぜ重要なのか
バンティングとマクラウドのノーベル賞は、ホルモン欠乏症は、ホルモン補充療法によって治療できるという原則を確立しました。この原則は、ホルモン補充療法と呼ばれる大きな分野の開発につながりました。甲状腺機能低下症は甲状腺ホルモンで治療され、副腎皮質機能低下症はコルチゾールで治療され、更年期障害はエストロゲンで治療され、成長障害は成長ホルモンで治療されます - これらはすべて、この原則に基づいています。
より広い視点で見ると、これは科学的発見を社会全体の利益とするための先例です。トロント大学の1ドルの特許譲渡は、ペニシリンのオープンアクセス生産やポリオワクチンの一般への配布など、多くの決定の先例となっています。今日、インスリンは依然としてアクセスの問題(最新のインスリンアナログの価格の問題)の対象となっていますが、この問題自体は、当初の決定によって生み出された期待の結果です。
私たちが学べる教訓は次のとおりです。「偉大な発見は、しばしば頑固なアイデアと慎重な実験が出会うときに生まれる」。バンティングの頑固さとマクラウドの慎重さ - 二人は性格が全く異なり、しばしば対立しましたが、その対立が発見につながりました。もしそれが頑固さだけなら、実験なしに終わっていたでしょうし、もしそれが慎重さだけなら、重要な試みなしに終わっていたでしょう。
今、この文章を読んでいるとき、世界中の何百万人もの1型糖尿病の子供たちが、インスリンのおかげで生きています。彼らの命は、1920年10月30日の夜、カナダで眠れなかった一般開業医のメモに根ざしています。
インスリンシグナルと臨床的改善のまとめ: インスリンは、細胞にグルコースを吸収するように指示するホルモンです。欠乏すると、血糖値が上昇しますが、細胞は飢餓状態になり、ケトン体が生成されます。インスリンの投与は、この回路全体を回復させます。
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