Etymologieedit
De term pathofysiologie komt van het Oudgrieks πάθος (pathos) en φυσιολογία (phusiologia).19th centuryEdit
ReductionismEdit
in Duitsland in de jaren 1830 leidde Johannes Müller de oprichting van fysiologisch onderzoek onafhankelijk van medisch onderzoek., In 1843 werd de Berlin Physical Society opgericht om biologie en geneeskunde van vitalisme te zuiveren, en in 1847 publiceerde Hermann von Helmholtz, die in 1845 bij de Society kwam, het artikel “On the conservation of energy”, zeer invloedrijk om de stichting van fysiologie tot natuurwetenschappen te reduceren. In de late jaren 1850 richtte de Duitse anatomische patholoog Rudolf Virchow, een voormalige student van Müller, de focus op de cel, waarbij de cytologie de focus van fysiologisch onderzoek werd, terwijl Julius Cohnheim pionierde in experimentele pathologie in wetenschappelijke laboratoria van medische scholen.,in 1863, gemotiveerd door Louis Pasteur ‘ s rapport over fermentatie naar boterzuur, identificeerde de Fransman Casimir Davaine een micro-organisme als de cruciale oorzaak van de runderziekte miltvuur, maar het verdwijnen ervan uit het bloed liet andere wetenschappers afleiden dat het slechts een bijproduct van verrotting was., In 1876, na het rapport van Ferdinand Cohn over een klein sporenstadium van een bacteriesoort, isoleerde de Duitse Robert Koch Davaine ’s bacterides in pure culture —een cruciale stap die de bacteriologie als een aparte discipline zou vestigen— identificeerde een sporenstadium, paste Jakob Henle’ s postulaten toe, en bevestigde Davaine ‘ s conclusie, een belangrijke prestatie voor experimentele pathologie. Pasteur en collega ‘ s vervolgden met ecologisch onderzoek dat zijn rol in de natuurlijke omgeving via sporen in de bodem bevestigde.,wat sepsis betreft, had Davaine konijnen geïnjecteerd met een zeer verdunde, kleine hoeveelheid rottend bloed, gedupliceerde ziekte, en gebruikte hij de term rottingsferment, maar het was onduidelijk of Pasteur ‘ s term ferment naar een micro-organisme verwees of, zoals het voor vele anderen deed, naar een chemische stof., In 1878 publiceerde Koch Aetiology of Traumatic Infective Diseases, in tegenstelling tot elk eerder werk, waar Koch in 80 pagina ‘ s, zoals opgemerkt door een historicus, “in staat was om aan te tonen, op een praktisch sluitende manier, dat een aantal ziekten, verschillend klinisch, anatomisch, en in de etiologie, experimenteel kan worden geproduceerd door het injecteren van rottende materialen in dieren.”Koch gebruikte bacteriologie en de nieuwe kleuringsmethoden met anilinekleurstoffen om specifieke micro-organismen voor elk te identificeren. De kiemtheorie van de ziekte kristalliseerde het concept van oorzaak-vermoedelijk identificeerbaar door wetenschappelijk onderzoek.,de Amerikaanse arts William Welch volgde een opleiding in de Duitse pathologie van 1876 tot 1878, onder andere onder Cohnheim,en opende in 1878 het eerste wetenschappelijke laboratorium van Amerika, een pathologisch laboratorium, in het Bellevue Hospital in New York. Welch ‘ s Cursus trok inschrijving van studenten van andere medische scholen, die reageerden door het openen van hun eigen pathologie laboratoria., Eenmaal benoemd door Daniel Coit Gilman, op advies van John Shaw Billings, als stichtend decaan van de medische school van de nieuw gevormde Johns Hopkins University dat Gilman, als de eerste president, was van plan, reisde Welch opnieuw naar Duitsland voor training in Koch ‘ s bacteriologie in 1883. Welch keerde terug naar Amerika, maar verhuisde naar Baltimore, gretig om de Amerikaanse geneeskunde te reviseren, terwijl hij Vichow ’s anatomische pathologie, cohnheim’ s experimentele pathologie en Koch ‘ s bacteriologie combineerde., Hopkins medical school, geleid door de” Four Horsemen “—Welch, William Osler, Howard Kelly, en William Halsted— opende eindelijk in 1893 als Amerika ‘ s eerste medische school gewijd aan het onderwijs Duitse wetenschappelijke geneeskunde, zogenaamde.
Twentieth centuryEdit
BiomedicineEdit
de eerste biomedische instituten, Pasteur Institute en Berlin Institute for Infectious Diseases, waarvan de eerste directeuren Pasteur en Koch waren, werden opgericht in respectievelijk 1888 en 1891., Amerika ‘ s eerste biomedische Instituut, het Rockefeller Institute for Medical Research, werd opgericht in 1901 met Welch, bijgenaamd “dean of American medicine”, als wetenschappelijk directeur, die zijn voormalige Hopkins student Simon Flexner benoemd als directeur van pathologie en bacteriologie laboratoria. Door middel van de eerste en Tweede Wereldoorlog, Rockefeller Institute werd de wereldleider in biomedisch onderzoek.
moleculair paradigmEdit
de pandemie van 1918 leidde tot een waanzinnige zoektocht naar de oorzaak ervan, hoewel de meeste sterfgevallen plaatsvonden via lobaire pneumonie, die reeds werd toegeschreven aan pneumokokkeninvasie., In Londen, patholoog bij het Ministerie van Volksgezondheid, Fred Griffith in 1928 gemeld pneumokokken transformatie van virulent naar avirulent en tussen antigene types —bijna een switch in species— uitdagende pneumonie specifieke oorzaak. Het laboratorium van Oswald Avery van het Rockefeller Instituut, Amerika ‘ s toonaangevende pneumokokkenexpert, was zo verontrust door het rapport dat ze weigerden herhaling te proberen.,toen Avery op zomervakantie weg was, overtuigde Martin Dawson, Brits-Canadees, dat alles uit Engeland correct moest zijn, herhaalde Griffith ‘ s resultaten, en bereikte vervolgens ook transformatie in vitro, waardoor het voor nauwkeurig onderzoek werd opengesteld. Na zijn terugkeer bewaarde Avery een foto van Griffith op zijn bureau terwijl zijn onderzoekers het spoor volgden. In 1944 rapporteerden Avery, Colin MacLeod en Maclyn McCarty dat de transformatiefactor DNA was, en twijfelden er alom aan dat er iets mee moest werken. Ten tijde van Griffiths rapport, was het niet herkend dat bacteriën zelfs genen hadden.,de eerste genetica, Mendeliaanse genetica, begon in 1900, maar de overerving van Mendeliaanse eigenschappen werd gelokaliseerd tot chromosomen in 1903, dus chromosomale genetica. Biochemie ontstond in hetzelfde decennium. In de jaren 1940, de meeste wetenschappers bekeken de cel als een” zak van chemicaliën ” —een membraan met alleen losse moleculen in chaotische beweging— en de enige bijzondere celstructuren als chromosomen, die bacteriën ontbreken als zodanig. Chromosomaal DNA werd verondersteld te eenvoudig, dus genen werden gezocht in chromosomale eiwitten., Maar in 1953 concludeerden de Amerikaanse bioloog James Watson, De Britse natuurkundige Francis Crick en de Britse chemicus Rosalind Franklin de moleculaire structuur van DNA —een dubbele helix— en veronderstelden het om een code te spellen. In de vroege jaren 1960, Crick hielp kraken een genetische code in DNA, waardoor moleculaire genetica.in de late jaren 1930 had de Rockefeller Foundation de leiding en financiering van het molecular biology research program-seeking fundamentele verklaring van organismen en leven— grotendeels geleid door fysicus Max Delbrück van Caltech en Vanderbilt University., Toch was de realiteit van organellen in cellen controversieel te midden van onduidelijke visualisatie met conventionele lichtmicroscopie. Rond 1940, grotendeels via kankeronderzoek aan het Rockefeller Institute, ontstond celbiologie als een nieuwe discipline die de enorme kloof tussen cytologie en biochemie opvulde door nieuwe technologie toe te passen —ultracentrifuge en elektronenmicroscoop— om celstructuren, functies en mechanismen te identificeren en te deconstrueren. De twee nieuwe wetenschappen verweven, cel en moleculaire biologie.,indachtig Griffith en Avery bevestigde Joshua Lederberg de bacteriële conjugatie-die tientallen jaren eerder werd gemeld, maar controversieel— en werd in 1958 bekroond met de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde. In Cold Spring Harbor Laboratory in Long Island, New York, leidden Delbrück en Salvador Luria de Phage Group —hosting Watson— om details van celfysiologie te ontdekken door veranderingen in bacteriën na infectie met hun virussen, de procestransductie, te volgen., Lederberg leidde de opening van een genetica-afdeling aan de Medische school van Stanford University en faciliteerde een betere communicatie tussen biologen en medische afdelingen.
Ziektemechanismsedit
in de jaren 1950 bleek uit onderzoek naar reumatische koorts, een complicatie van streptokokkeninfecties, dat het gemedieerd werd door de eigen immuunrespons van de gastheer, een roerend onderzoek door patholoog Lewis Thomas dat leidde tot identificatie van enzymen die vrijkomen door de aangeboren immuuncellen macrofagen en die gastheerweefsel afbreken., In de late jaren 1970, als president van Memorial Sloan–Kettering Cancer Center, Thomas werkte samen met Lederberg, binnenkort voorzitter van Rockefeller University, om de financiering focus van de Amerikaanse National Institutes of Health om te buigen naar fundamenteel onderzoek naar de mechanismen die werken tijdens ziekteprocessen, die op dat moment medische wetenschappers waren allemaal maar geheel onwetend van, als biologen nauwelijks had interesse in de mechanismen van de ziekte genomen. Thomas werd voor Amerikaanse basisonderzoekers een patroonheilige.,
ExamplesEdit
- de pathofysiologie van de ziekte van Parkinson is de dood van dopaminerge neuronen als gevolg van veranderingen in de biologische activiteit in de hersenen met betrekking tot de ziekte van Parkinson (PD). Er zijn verscheidene voorgestelde mechanismen voor neuronale dood in PD; nochtans, worden niet allen goed begrepen., Vijf voorgestelde belangrijke mechanismen voor neuronale dood bij de ziekte van Parkinson omvatten eiwitaggregatie in Lewy-lichamen, verstoring van autofagie, veranderingen in celmetabolisme of mitochondriale functie, neuroinflammation, en bloed-hersenbarrière (BBB) afbraak resulterend in vasculaire lekkage.
- de pathofysiologie van hartfalen is een vermindering van de efficiëntie van de hartspier door beschadiging of overbelasting., Als zodanig kan het worden veroorzaakt door een groot aantal aandoeningen, waaronder myocardinfarct (waarbij de hartspier wordt uitgehongerd van zuurstof en sterft), hypertensie (die de kracht van samentrekking die nodig is om bloed te pompen verhoogt) en amyloïdose (waarbij verkeerd gevouwen eiwitten worden afgezet in de hartspier, waardoor het verstijft). Na verloop van tijd zal deze toename van de werkbelasting veranderingen in het hart zelf veroorzaken.,
- de pathofysiologie van multiple sclerose is die van een inflammatoire demyeliniserende aandoening van het CZS waarbij geactiveerde immuuncellen het centrale zenuwstelsel binnendringen en ontstekingen, neurodegeneratie en weefselschade veroorzaken. De onderliggende aandoening die dit gedrag veroorzaakt is momenteel onbekend., Lopend onderzoek op het gebied van neuropathologie, neuroimmunologie, neurobiologie en neuroimaging, samen met klinische neurologie ondersteunen de notie dat MS geen enkele ziekte is, maar eerder een spectrum
- de pathofysiologie van hypertensie is die van een chronische ziekte die wordt gekenmerkt door verhoging van de bloeddruk. Hypertensie kan worden geclassificeerd door oorzaak als essentieel (ook bekend als primaire of idiopathische) of secundair. Ongeveer 90-95% van hypertensie is essentiële hypertensie.,
- de pathofysiologie van HIV/AIDS houdt in dat het virus zich bij de verwerving van het virus vermenigvuldigt en T-helpercellen doodt, die nodig zijn voor bijna alle adaptieve immuunresponsen. Er is een eerste periode van influenza-achtige ziekte, en dan een latente, asymptomatische fase. Wanneer het aantal CD4-lymfocyten daalt tot onder de 200 cellen / ml bloed, heeft de HIV-gastheer zich ontwikkeld tot AIDS, een aandoening die wordt gekenmerkt door een deficiëntie van celgemedieerde immuniteit en de daaruit voortvloeiende verhoogde gevoeligheid voor opportunistische infecties en bepaalde vormen van kanker.,
- de pathofysiologie van spinnenbeten is te wijten aan het effect van zijn gif. Een spin envenomatie vindt plaats wanneer een spin gif in de huid injecteert. Niet alle spinnenbeten injecteren Gif – een droge beet, en de hoeveelheid geïnjecteerd gif kan variëren op basis van het type spin en de omstandigheden van de ontmoeting. De mechanische schade van een spinnenbeet is geen ernstige zorg voor de mens.
- de pathofysiologie van obesitas omvat vele mogelijke pathofysiologische mechanismen die betrokken zijn bij de ontwikkeling en instandhouding van obesitas., Dit onderzoeksgebied was bijna niet goedgekeurd totdat het leptine-gen in 1994 werd ontdekt door het laboratorium van J. M. Friedman. Deze onderzoekers veronderstelden dat leptine een verzadigingsfactor was. In de Ob/ob muis resulteerden mutaties in het leptine gen in het obese fenotype dat de mogelijkheid van leptine therapie voor menselijke obesitas opende. Kort daarna kon het laboratorium van J. F. Caro echter geen mutaties in het leptinegen bij mensen met obesitas detecteren. Integendeel, de expressie van leptine werd verhoogd, wat de mogelijkheid van leptine-resistentie bij obesitas bij de mens suggereert.