Ziektemechanismen – prof. Dr. R. Vangoitsenhoven
INLEIDING
1. Situering van de discipline pathologische fysiologie
Ziekteleer
- Gee, een systema2sche beschrijving van systeem per systeem of orgaan per orgaan:
alle gekende aandoeningen met hun e2ologie, pathogenese, symptomen, diagnose,
differen2eel-diagnose, evolu2e, behandeling en prognose
Pathologische fysiologie
- Proberen door kennis van de normale fysiologie, normale biochemie, normale
celbiologie en aanverwante wetenschappen zoals anatomopathologie, immunologie
en microbiologie en door steeds verder geperfec2oneerde technieken een
wetenschappelijke verklaring te vinden voor de empirische gegevens uit de ziekteleer
à Ze vullen elkaar aan, waardoor de grens tussen beide moeilijk af te lijnen is
Pathofysiologie
- Geven van een wetenschappelijke benadering van de ziekte
o Deze benadering brengt verschillende uitdagingen/problemen mee
- Opbouwen van hypothesen en theorieën
o Deze moeten con2nu herdacht en aangepast worden door nieuwe
wetenschappelijke bevindingen
- Mul2disciplinair: alle disciplines betrekken die poten2eel relevant zijn bij de ziekte
- Ziekte hee, steeds te maken met het gehele organisme
o Slecht of func2onerend orgaan of systeem à onmiddellijke gevolgen op
andere organen of systemen
- De pathologie is sterk geïndividualiseerd
o Het manifesteert zich op een bepaald terrein
- Interesse in de eerste plaats naar menselijke pathologie
o Sterk beperkte mogelijkheden tot experimenteren om ethische en prak2sche
redenen
o Vaak gebruiken van ‘spontane experimenten’ van de natuur of zullen we
teruggrijpen naar dierlijke modellen
1
, 2. Defini?es
Doel van pathologische fysiologie
- Verduidelijken van de wetenschappelijke basis van de ziekte
- Ziekte = abnormale of pathologische ac2viteit van en in het organisme
2.1. Het begrip ‘ac?viteit’
Ziekte
- Acuut of chronische evolu2e
- Lijdt tot genezing of dood
o Genezing is niet noodzakelijk een volledig herstel
o Kan gepaard gaan met restverschijnselen en leiden tot een vermindering van
de beschikbare reserves van 1 of meerdere organen of systemen
§ Als de reserves tot een kri2sche drempel zijn verminderd, worden de
onderliggende restverschijnselen duidelijk
o Genezing is dus het bereiken van een nieuw maar meer precair evenwicht
Evolu2e van ziekte bepaald door…
- Schadelijk agens
o Fysische agen2a (trauma, hiZe, koude, radia2e)
o Chemische en biologische agen2a (enzymen, toxines)
- Terrein waarop het agens inwerkt
o Terrein à omgevingsfactoren & gene2sche cons2tu2e
o Schade veroorzaken via verschillende mechanismen
§ Metabole pathways, membranen, DNA
Therapie
- Beïnvloeden van de natuurlijke evolu2e van een ziekte in een bepaald organisme
- Door indijken van schadelijk agens (vb. toediening van aangepaste an2bio2ca,…)
- Door ondersteunen van het terrein (vb. voeding, vaccina2e, gentherapie,…)
2
, 2.2. Wat is pathologisch?
Biologische parameters
- De verdelingscurven van sommige parameters overlappen elkaar niet of nauwelijks
tussen de normale en pathologische popula2e
o Vooral bij parameters die sterk door 1 factor worden bepaald
§ Vb. onbehandelde fenylketonurie: effect op IQ bij kinderen
o Aflijnen van normaal en pathologisch is geen probleem
- De verdelingscurven van de meeste parameters overlappen elkaar tussen de normale
en pathologische popula2e
o De meeste biologische parameters worden mul2factorieel beïnvloed
§ Vb. lichaamsgewicht, bloedsuikergehalte, cholesterol, bloeddruk,…
o Pathologisch = waarden met nega2ef effect op de levensexpectan2e
§ Verhoging van de mortaliteit en morbiditeit
§ Vermindering van de levenskwaliteit
3. Huidige doodsoorzaken
Evolu2e van ziekteprocessen
- Vroeger: acute vormen van pathologie
o Vb. tuberculose, acuut gewrichtsreuma, poli, pokken, pneumokokken-
pneumonie, …
o Verantwoordelijk voor (vroeg2jdige) mortaliteit
- Nu: chronische vormen van pathologie
o Vb. artherosclerose, arteriële hypertensie, chronische respiratoire pathologie,
type 2-diabetes, kanker, levercirrose, …
o Toegenomen gemiddelde levensexpectan2e
§ Vrouw: 84 jaar
§ Man: 79 jaar
3
, 4. Levensexpectan?e
Levensexpectan2e
- Toename met ongeveer 2,5 jaar per decade
o Door verbetering van omgevingscondi2es: voeding & hygiëne
o Door medische vooruitgang
- Vraag: wanneer een vertraging van de toename van levensexpectan2e & wat is de
maximale levensduur van de mens
o Intens onderzoek naar veroudering
o Men blij, zelfs onder op2male omstandigheden reserves verliezen tot op een
kri2sch punt dat niet langer leejaar is = verouderen
5. Veroudering
Veroudering
- = progressieve, algemene afname van func2onele reserves én func2e van organisme
- Geen ziekte, maar zorgt wel voor een groter risico om een ziekte te ontwikkelen
- Effecten:
o Verandering van de biochemische samenstelling van weefsels
o Vermindering van de fysiologische capaciteit
o Minder mogelijkheid om in stresssitua2es de homeostase te garanderen
5.1. Meten van ‘veroudering’
Hoe meten van veroudering?
- Wat is het effect van veroudering op de menselijke fysiologie?
- Probleem want de onderzoeker lee, minder lang dan zijn ‘onderzoeksobjecten’
- Geen gevalideerde ‘biomerkers’ die veroudering detecteren beschikbaar
- Cross-sec2onele studie: groepen in verschillende lee,ijdscategorie onderzoeken
o De verschillende groepen (‘cohorten’) worden meestal blootgesteld aan totaal
andere omgevingen + er kan selec2e optreden
5.2. Veroudering versus leeNijdsgebonden ziektes
Lee,ijdsgebonden ziektes
- = ziektes die alleen op oudere lee,ijd leiden tot mortaliteit en morbiditeit
o Vb. hartlijden, hersenbloeding, hersenischemie, type 2 diabetes, kanker,
osteoporose, Alzheimer, …
- Vaak chronische ziektes
- Deze ziekten zijn niet inherent verbonden aan het proces van veroudering
4
INLEIDING
1. Situering van de discipline pathologische fysiologie
Ziekteleer
- Gee, een systema2sche beschrijving van systeem per systeem of orgaan per orgaan:
alle gekende aandoeningen met hun e2ologie, pathogenese, symptomen, diagnose,
differen2eel-diagnose, evolu2e, behandeling en prognose
Pathologische fysiologie
- Proberen door kennis van de normale fysiologie, normale biochemie, normale
celbiologie en aanverwante wetenschappen zoals anatomopathologie, immunologie
en microbiologie en door steeds verder geperfec2oneerde technieken een
wetenschappelijke verklaring te vinden voor de empirische gegevens uit de ziekteleer
à Ze vullen elkaar aan, waardoor de grens tussen beide moeilijk af te lijnen is
Pathofysiologie
- Geven van een wetenschappelijke benadering van de ziekte
o Deze benadering brengt verschillende uitdagingen/problemen mee
- Opbouwen van hypothesen en theorieën
o Deze moeten con2nu herdacht en aangepast worden door nieuwe
wetenschappelijke bevindingen
- Mul2disciplinair: alle disciplines betrekken die poten2eel relevant zijn bij de ziekte
- Ziekte hee, steeds te maken met het gehele organisme
o Slecht of func2onerend orgaan of systeem à onmiddellijke gevolgen op
andere organen of systemen
- De pathologie is sterk geïndividualiseerd
o Het manifesteert zich op een bepaald terrein
- Interesse in de eerste plaats naar menselijke pathologie
o Sterk beperkte mogelijkheden tot experimenteren om ethische en prak2sche
redenen
o Vaak gebruiken van ‘spontane experimenten’ van de natuur of zullen we
teruggrijpen naar dierlijke modellen
1
, 2. Defini?es
Doel van pathologische fysiologie
- Verduidelijken van de wetenschappelijke basis van de ziekte
- Ziekte = abnormale of pathologische ac2viteit van en in het organisme
2.1. Het begrip ‘ac?viteit’
Ziekte
- Acuut of chronische evolu2e
- Lijdt tot genezing of dood
o Genezing is niet noodzakelijk een volledig herstel
o Kan gepaard gaan met restverschijnselen en leiden tot een vermindering van
de beschikbare reserves van 1 of meerdere organen of systemen
§ Als de reserves tot een kri2sche drempel zijn verminderd, worden de
onderliggende restverschijnselen duidelijk
o Genezing is dus het bereiken van een nieuw maar meer precair evenwicht
Evolu2e van ziekte bepaald door…
- Schadelijk agens
o Fysische agen2a (trauma, hiZe, koude, radia2e)
o Chemische en biologische agen2a (enzymen, toxines)
- Terrein waarop het agens inwerkt
o Terrein à omgevingsfactoren & gene2sche cons2tu2e
o Schade veroorzaken via verschillende mechanismen
§ Metabole pathways, membranen, DNA
Therapie
- Beïnvloeden van de natuurlijke evolu2e van een ziekte in een bepaald organisme
- Door indijken van schadelijk agens (vb. toediening van aangepaste an2bio2ca,…)
- Door ondersteunen van het terrein (vb. voeding, vaccina2e, gentherapie,…)
2
, 2.2. Wat is pathologisch?
Biologische parameters
- De verdelingscurven van sommige parameters overlappen elkaar niet of nauwelijks
tussen de normale en pathologische popula2e
o Vooral bij parameters die sterk door 1 factor worden bepaald
§ Vb. onbehandelde fenylketonurie: effect op IQ bij kinderen
o Aflijnen van normaal en pathologisch is geen probleem
- De verdelingscurven van de meeste parameters overlappen elkaar tussen de normale
en pathologische popula2e
o De meeste biologische parameters worden mul2factorieel beïnvloed
§ Vb. lichaamsgewicht, bloedsuikergehalte, cholesterol, bloeddruk,…
o Pathologisch = waarden met nega2ef effect op de levensexpectan2e
§ Verhoging van de mortaliteit en morbiditeit
§ Vermindering van de levenskwaliteit
3. Huidige doodsoorzaken
Evolu2e van ziekteprocessen
- Vroeger: acute vormen van pathologie
o Vb. tuberculose, acuut gewrichtsreuma, poli, pokken, pneumokokken-
pneumonie, …
o Verantwoordelijk voor (vroeg2jdige) mortaliteit
- Nu: chronische vormen van pathologie
o Vb. artherosclerose, arteriële hypertensie, chronische respiratoire pathologie,
type 2-diabetes, kanker, levercirrose, …
o Toegenomen gemiddelde levensexpectan2e
§ Vrouw: 84 jaar
§ Man: 79 jaar
3
, 4. Levensexpectan?e
Levensexpectan2e
- Toename met ongeveer 2,5 jaar per decade
o Door verbetering van omgevingscondi2es: voeding & hygiëne
o Door medische vooruitgang
- Vraag: wanneer een vertraging van de toename van levensexpectan2e & wat is de
maximale levensduur van de mens
o Intens onderzoek naar veroudering
o Men blij, zelfs onder op2male omstandigheden reserves verliezen tot op een
kri2sch punt dat niet langer leejaar is = verouderen
5. Veroudering
Veroudering
- = progressieve, algemene afname van func2onele reserves én func2e van organisme
- Geen ziekte, maar zorgt wel voor een groter risico om een ziekte te ontwikkelen
- Effecten:
o Verandering van de biochemische samenstelling van weefsels
o Vermindering van de fysiologische capaciteit
o Minder mogelijkheid om in stresssitua2es de homeostase te garanderen
5.1. Meten van ‘veroudering’
Hoe meten van veroudering?
- Wat is het effect van veroudering op de menselijke fysiologie?
- Probleem want de onderzoeker lee, minder lang dan zijn ‘onderzoeksobjecten’
- Geen gevalideerde ‘biomerkers’ die veroudering detecteren beschikbaar
- Cross-sec2onele studie: groepen in verschillende lee,ijdscategorie onderzoeken
o De verschillende groepen (‘cohorten’) worden meestal blootgesteld aan totaal
andere omgevingen + er kan selec2e optreden
5.2. Veroudering versus leeNijdsgebonden ziektes
Lee,ijdsgebonden ziektes
- = ziektes die alleen op oudere lee,ijd leiden tot mortaliteit en morbiditeit
o Vb. hartlijden, hersenbloeding, hersenischemie, type 2 diabetes, kanker,
osteoporose, Alzheimer, …
- Vaak chronische ziektes
- Deze ziekten zijn niet inherent verbonden aan het proces van veroudering
4
