Store opdagelser: Hormoner – kroppens kemiske kommunikation

Det kræver sofistikeret kommunikation mellem en organismes legemsdele, når den skal agere – f.eks. når den skal bevæge sig, fordøje et måltid, være frugtbar eller noget helt fjerde. I dag ved vi, at kommunikationen sker via elektriske og kemiske signaler.

De elektriske signaler løber i nerverne, som på tiendele af et sekund giver signaler til specifikke organer.

De kemiske signaler, også kaldet hormoner, frigives derimod fra kirtler i kroppen og rejser med blodet til væv og organer, hvor deres virkning kan ses efter sekunder, minutter eller dage.

Hormoner blev opdaget omkring år 1900 og gav afgørende nye indsigter i menneskekroppens biologi, for eksempel kroppens vækst og kønsmodning.

Hormonerne viste sig ydermere at være særdeles velegnede som lægemidler og medførte markante fremskridt i behandlingen af flere alvorlige sygdomme, for eksempel sukkersyge.

Kroppens væv indeholdt kirtler

At nerverne kan overføre signaler til kroppens muskler og organer har været kendt siden oldtiden, hvor blandt andet den græske læge Erasistratus (304-250 f.Kr.) mente, at hjernen udsendte livsånder gennem nerverne, som blev opfattet som hule ligesom rør.

I 1791 viste den italienske læge Luigi Galvani (1737-1798), at stimulering af nerverne hos netop ihjelslåede frøer kunne udløse muskelkontraktioner i benene – de såkaldte dansende frøer.

Hans eksperimenter fik stor betydning, fordi han pegede på, at det var elektricitet, som løb i nerverne. Over 100 år senere ved afslutningen af 1800-tallet var de fleste videnskabmænd overbeviste om, at nervesystemet alene kunne forklare kroppens interne kommunikation.

Man havde dog observeret, at kroppens væv indeholdt kirtler, som tømte sekreter direkte i blodbanen.

Man vidste også, at drenge ikke udviklede en række mandlige karaktertræk, hvis deres testikler blev fjernet, og det mere end antydede, at testiklerne kommunikerede med resten af kroppen.

Pavlov var berømt og berygtet for sine hundeforsøg

Den russiske fysiolog Ivan Pavlov (1849-1936) blev nu, i 1890'erne, fortaler for den såkaldte 'nervisme', hvilket betyder, at al kommunikation i kroppen foregår gennem nerverne.

Han blev både berømt og berygtet for sine hundeforsøg, hvor han viste, at synet, duften eller smagen af mad aktiverer en refleks, som får mavesæk og bugspytkirtel til at udtømme et fordøjelsessekret.

Netop bugspytkirtlen endte uforvarende med at blive stridens æble om kroppens kommunikation.

Det er ikke kun nerverne, der styrer intern kommunikation

Dengang, i 1902, foretog to engelske fysiologer, Ernest Starling (1866-1927) og William Bayliss (1860-1924), nemlig en række berømte (og igen berygtede) hundeforsøg, der demonstrerede, at det ikke kun er nerverne, der styrer den interne kommunikation.

Også de ukendte og besynderlige hormoner regulerer kroppens funktioner. De to mænd førte en slange ind i bugspytkirtlen på en bedøvet hund og målte, hvor meget sekret den udskilte.

Derefter dryppede de en svag syre på tarmen, hvilket svarede til, at føden med den sure mavesaft vandrede ud i tarmen. Syren medførte øjeblikkelig udtømmelse af sekret i slangen.

Forsøget blev udvidet

Forsøget blev udvidet ved at isolere en lille del af tarmen på en sådan måde, at den kun var i forbindelse med resten af hunden gennem de tilførende arterier og de fraførende vener. Alle nerver var overskåret.

Igen udløste tilsætning af syre til tarmstykket et øjeblikkeligt respons fra bugspytkirtlen. Starling skulle efter sigende have sagt:

»Så må det være en kemisk refleks!«.

Tarmen afgiver et signalstof

For at underbygge hypotesen om den kemiske signalgivning, afskar forskerne et stykke af tyndtarmen, gnubbede det i syre, filtrerede blandingen og sprøjtede opløsningen ind i blodbanen på den bedøvede hund. Til alles forbløffelse udskilte bugspytkirtlen igen sekret.

Starling og Bayliss havde nu vist, at tarmen afgiver et signalstof, som stimulerer bugspytkirtlens tømning. Stoffet navngav de sekretin.

I 1905 kaldte Starling for første gang det nye signalmolekyle for 'hormon', som stammer fra det græske horman og betyder at vække eller stimulere.

Opdagelsen af insulin var afgørende for diabetespatienter

Opdagelsen af sekretin var afgørende nyt og nyttigt, og det blev startskuddet til forskningsfeltet endokrinologi – læren om den indre sekretion, som har ført til identifikation af mange andre hormoner.

En af de vigtigste opdagelser var opdagelsen af insulin, som canadierne Frederick Banting (1891-1941) og Charles Bests (1899-1978) fandt i 1921.

Insulin udskilles fra særlige celler i bugspytkirtlen og stimulerer celler i hele kroppen til at optage sukker efter et måltid, men ved sukkersyge ophører bugspytkirtlens evne til at udskille insulinen.

Før opdagelsen af insulin blev patienterne udmarvede og døde ofte inden for få år. Nu kunne sygdommen pludselig behandles med daglige injektioner.

Krogh fik rettigheder til at producere insulin

I Danmark fik insulinens opdagelse enorm indflydelse på medicinalindustrien.

Baggrunden var den særlige, at den danske zoofysiolog August Krogh (1874-1949) i 1920 modtog Nobelprisen for sit banebrydende arbejde om blodkapillærernes funktion og derfor var inviteret til USA for at holde en foredragsrække.

Kroghs hustru, lægen Marie Krogh (1874-1943), havde få år forinden udviklet sukkersyge.

På rundrejsen i USA blev Marie Krogh gjort opmærksom på opdagelsen af insulin, hvorefter parret besøgte laboratoriet i Toronto, og August Krogh fik rettighederne til at fremstille insulin i Skandinavien.

Danskproduceret insulin blev grundlaget for Nordisk Insulin-laboratorium

Allerede samme år kunne Krogh og lægen Hans Christian Hagedorn (1888-1971) afprøve de første ekstrakter af insulin fra dyrebugspytkirtler, og i 1924 var næsten halvdelen af danske sukkersygepatienter i behandling med dansk produceret insulin.

Det blev grundlaget for Nordisk Insulinlaboratorium. Interne stridigheder i det nyskabte firma førte imidlertid til, at Novo Terapeutisk Laboratorium i 1925 blev dannet som en konkurrent til Nordisk Insulinlaboratorium.

I 1989 fusionerede de to virksomheder til Novo Nordisk, en af Danmarks største virksomheder, som i dag producerer insulin ved hjælp af gensplejsede mikroorganismer.

Den danske medicinalindustri blev ramt af 'hormonfeber'

I kølvandet på opdagelsen af insulin øjnede hele den danske medicinalindustri nye muligheder, og den blev nærmest grebet af hormonfeber i 1930'erne, hvor en række præparater med blandt andet kønshormoner blev markedsført.

Præparater som for eksempel Physex, udvundet af gravide kvinders urin, Tablettae Ovariae, som indeholdt tørret ovarievæv, og Tablettae Tetraglandulae, som bestod af ekstrakter fra hele fire kirtler (ovarie, hypofyse, binyre- og skjoldbruskkirtel), blev markedsført af Løvens kemiske Fabrik (i dag Leo Pharma) og Medicinalco A/S (i dag Nomeco).

De nye lægemidler blev afprøvet på mange forskellige tilstande som for eksempel blødningsforstyrrelser, sterilitet, impotens, senilitet og depression. Der blev eksperimenteret med de nye hormonkure, selvom behandlingerne mødte kritik i den danske lægeverden.

Behandlingen af kvinders overgangsalder blev dog rutine i 1930'erne.

Testikeltransplantationer skulle kurere homoseksualitet

Kønshormonernes indviklede sammenhænge blev langsomt klarlagt og afstedkom nogle opsigtvækkende forestillinger om menneskets seksualitet.

Omkring 1910 vakte den østrigske fysiolog Eugen Steinach (1861-1941) således opsigt med en serie frø- og rotteforsøg, som indikerede, at den mandlige kønsudvikling er bestemt af kirtelvæv i testiklerne.

Steinach mente også, at forklaringen på blandt andet mandlig homoseksualitet skulle findes i testiklerne, hvilket førte til et samarbejde med kirurgen R. Lichtenstern (1874-u.å.), som omkring 1920 behandlede flere homoseksuelle mænd med testikeltransplantationer for at gøre dem raske.

Seksuel afvigelse tiltrak sig stor opmærksomhed

Den danske læge Knud Sand (1887-1968) var stærkt inspireret af Steinachs forsøg og skrev i Ugeskrift for Læger i 1920 (nr. 82), at 'vi nærmer os Løsningen på Spørgsmaalet om det biologiske Grundlag for Homosexualiteten' og foranledigede selv flere kirurgiske behandlinger af homoseksuelle på Københavns Kommunehospital.

Forestillingen om, at seksuel afvigelse var en form for biologisk skæbne, som lå gemt i kønskirtlerne, tiltrak sig stor opmærksomhed de næste årtier. 

Kvindesagsforkæmper opfordrede skabelsen af p-pillen

En behandling, som var anderledes velbegrundet, drejede sig om regulering af kvinders ægløsning.

Den amerikanske kvindesagsforkæmper Margaret Sanger (1879-1966) opfordrede i 1951 fysiologen Gregory Pincus (1903-1967) til at udvikle en pille, som forhindrede kvinder i at blive gravide.

Pincus etablerede et samarbejde med gynækologen John Rock (1890-1984), og sammen udviklede de et præparat, som bestod af syntetisk østrogen og progesteron.

I 1954 blev dette nye lægemiddel testet på 50 kvinder i Massachusetts og to år senere på 100 kvinder i Puerto Rico.

P-pillen var en øjeblikkelig succes

'Præventivpillen', forkortet p-pillen, viste sig effektiv og blev godkendt af de amerikanske sundhedsmyndigheder i 1960.

P-pillen blev en øjeblikkelig succes, og selv om de første p-piller viste sig at have alvorlige bivirkninger blandt andet i form af blodpropper, gik der kun to år, før hele to millioner amerikanske kvinder tog hormontabletten.

I 1966 blev p-pillen Anovlar som den første markedsført i Danmark. Nu fik kvinderne kontrol over deres kroppe, og sex og forplantning blev to adskilte ting.

Hormonet cortison blev brugt mod leddegigt

En overraskende og uforudset konsekvens af hormonforskningen fandt sted i samme periode. I 1949 forsøgte den amerikanske læge Philip Hench (1896-1965) at behandle en 29-årig kvinde med svær leddegigt. Kvinden kunne næsten ikke gå og brugte kørestol.

Hun fik injektioner med 'Substans E', som var et helt nyt stof udvundet af binyrerne. Lægemidlet var hormonet cortison, og dets effekt var så kraftig, at kvinden efter få dage kunne gå lange ture uden smerter.

I de følgende måneder blev andre patienter behandlet med lige så fantastiske resultater.

Cortison havde alvorlige bivirkninger og var ingen mirakelkur

Desværre havde (og har) cortison nogle alvorlige bivirkninger, blandt andet afkalkning af knoglerne, så det var ikke et mirakelmiddel, selv om cortison er meget velegnet til kortvarig behandling af mange sygdomme.

I dag er listen af hormoner på mere end 50, og hvert årti tilføjes stadig nye substanser til listen og dermed også ny viden om, hvordan kroppens organer samarbejder.

For eksempel har de sidste årtiers forskning i stress vist, at cortison-niveauet i blodet er for højt hos stressede personer, og at de har en øget risiko for for eksempel forhøjet blodtryk og hjertesygdom.