Institutionen för farmakologi, University College London - Department of Pharmacology, University College London

Den Institutionen för farmakologi vid University of London , den första i sitt slag i England , grundades 1905 och förblev i existens fram till 2007.

Tidig historia

University College London (UCL) grundades 1826. Det föddes i jäsningen av det radikala London på 1820- och 1830 -talen och påverkades starkt av den skotska och franska upplysningen . UCL var en del av det radikala motståndet mot hegemonin i Oxford och Cambridge . Inom medicin var UCL en kraft i kampen mot det konservativa och religiösa monopolet på Royal Colleges of Physicians and Surgeons

Även om Edinburgh University låg långt före vid den tiden, hade UCL från början en professor i Materia Medica och apotek, ATThomson. Senare döptes detta om till ordförande för Materia Medica and Therapeutics. Den mest kända innehavaren var Sydney Ringer (1878–87), som arbetade med det isolerade bankande hjärtat och är känd för sin eponymiska saltlösning som han utformade för att maximera livskraften för isolerade hjärtan. Hans lärobok 'Handbook of Therapeutics' sprang i 13 upplagor mellan 1869 och 1897.

År 1905. Farmakologi etablerades som en distinkt disciplin inom grundläggande medicinska vetenskaper vid UCL. Det var den första institutionen för farmakologi i England.

De flesta människor som deltog i utvecklingen av kvantitativ analys av läkemedelsreceptorinteraktioner arbetade någon gång vid UCL: s farmakologiska avdelningar, eller fysiologi eller biofysik.

Institutionen för farmakologi

Arthur Robertson Cushny FRS

Arthur Cushny (1866–1926) var den första innehavaren av den nyinrättade ordföranden för farmakologi, från 1905 till 1918. Efter examen i medicin från Aberdeen hade Cushny studerat i Berne, Würzburg och Strasbourg, där han blev assistent för den berömda Oswald Schmiedeberg . 1893, 27 år gammal, utsågs han till professor i farmakologi vid University of Michigan, Ann Arbor . Åtta år senare kom Cushny till ordföranden vid UCL där han snart utvidgade avdelningen från det enda rum han hade fått. Han samlade in medel för byggnaden som resterna av avdelningen fortfarande upptar.

Hans främsta intressen låg i hjärtat och njuren. Hans arbete med att involvera kalcium i digitalisens verkan var prescient. Han var intresserad av optiska isomerer. Data från en tidig klinisk prövning med användning av hyoscine-isomerer användes av William Sealy Gossett som under pseudonymen "Student" publicerade 1908 det första lilla provet av betydelse, Student's t- test. Hans användning av dessa uppgifter har gett upphov till mycket diskussion. Senare omanalys av samma data genom randomiseringstester gav ett liknande resultat.

Cushny gav ut en lärobok Textbook of Pharmacology and Therapeutics (åttonde upplagan 1924). Han introducerade Cushny -myografen , ett genialt arrangemang av motviktiga spakar som möjliggjorde en trogen registrering av hastigheten och sammandragningskraften hos det snabbt bankande djurhjärtat . Det användes fortfarande i praktiska klasser vid UCL och på andra håll på 1960 -talet.

Cushny lämnade UCL 1918 för att bli professor i Materia Medica och farmakologi i Edinburgh. han efterträddes av AJ Clark/

Alfred Joseph Clark FRS

AJ Clark , FRS (1885–1941) innehade den etablerade ordföranden för farmakologi 1918 till 1926. Efter att ha kvalificerat sig inom medicin och tjänstgjort som fältläkare under första världskriget, hade Clark utsetts till professor i farmakologi vid University of Cape Stad där han stannade tills han tog emot ordföranden för farmakologi vid UCL 1920. Hans inflytande på ämnet var djupt. Den framstående fysiologen och nobelpristagaren AV Hill ( Archibald Hill ) hade påbörjat den kvantitativa studien av agonisers verkan på en isolerad vävnad (grodskelettmuskulatur) några år tidigare. Clark tog detta mycket längre och utvidgade det till att undersöka antagonisternas handlingar. Data han samlade om det exakta förhållandet mellan agonistkoncentration och respons, och om hur detta förändrades i närvaro av en konkurrerande antagonist, publicerades i två klassiska artiklar i Journal of Physiology 1926. Men han misslyckades med att utarbeta en metod för att korrekt analysera resultaten av experiment med antagonister: det fick vänta på hans efterträdare, Heinz Schild.

Ändå var Clark i stor utsträckning ansvarig för övergången av farmakologi från ett beskrivande ämne till den kvantitativa vetenskap som det är idag - denna betoning på kvantitativa tillvägagångssätt har varit stark under hela institutionens efterföljande historia. Clarks bok The Mode of Action of Drugs on Cells (Williams & Wilkins, 1933) är en klassiker och följande citat från den satte tonen för avdelningen i många år.

" För det första finns det ingen fördel med att anpassa kurvor med en formel såvida detta inte uttrycker någon möjlig fysikalisk-kemisk process, och det är oönskat att använda formler som innebär omöjligheter. Det är en fråga om att hitta några system så enkla att det är möjligt att med rimlig sannolikhet fastställa sambandet mellan mängden läkemedel och den verkade åtgärden . "

Medan vid UCL skrev Clark den första upplagan av sin lärobok Applied Pharmacology 1923, en bok som skulle uppdateras av två av hans efterträdare som avdelningschef, först av HO Schild och senare av HP Rang, och finns fortfarande kvar i formen av den allmänt använda läroboken Rang & Dale's Pharmacology .

År 1926 följde Clark sin föregångare när han flyttade till University of Edinburgh.

EBVerney FRS

Ernest Basil Verney (1894–1967) efterträdde Clark. Han innehöll ordförande för farmakologi 1926 till 1934. Medan han vid UCL upptäckte Verney det antidiuretiska hormonet och även den mekanism genom vilken strukturer i hjärnan känner av små förändringar i blodets osmotiska tryck. Båda fynden var av stor betydelse för förståelsen av vatten och elektrolytbalans. Verney var också medverkande till att Otto Krayer kom till avdelningen, om än bara för en kort period, efter Krayers uteslutning från alla akademiska befattningar vid tyska universitet på grund av hans invändningar mot utvisning av judiska forskare från sina tjänster. Krayer skulle senare leda institutionen för farmakologi vid Harvard med den största utmärkelsen. År 1934 flyttade Verney till en akademisk tjänst vid University of Cambridge där han senare blev den första Sheild -professorn i farmakologi

JH Gaddum FRS

John Gaddum (1900–1965) var ordförande i farmakologi 1935–1938. Liksom AJ Clark hade han ett stort intresse för kvantitativa metoder.

Han utökade AJ Clarks arbete med konkurrensantagonism och tillämpade massåtgärdslagen för att beskriva förhållandet (Gaddum -ekvationen) mellan receptorbeläggning och koncentrationerna hos en agonist och en konkurrerande antagonist vid jämvikt med receptorerna i en vävnad. Teorin för två eller flera konkurrerande ligander hade varit känd sedan Michaelis & Menten (1914), men Gaddum var den första som använde den i ett farmakologiskt sammanhang). Precis som Clark före honom, misslyckades Gaddum med hur man använder teorin för att uppskatta jämviktskonstanter.

Gaddum var också en mästare i bioanalys som då var det föredragna, och vanligtvis det enda sättet att bestämma koncentrationerna av biologiskt aktiva molekyler, såsom labila neurotransmittorer och neuropeptiderna.

FR Winton

Frank Winton (1894–1985) var ordförande i farmakologi 1938-1961. Hans främsta vetenskapliga intresse var kontrollen av blodflödet till njuren. Winton drev avdelningen genom de svåra krigsåren då Medical School evakuerades till Leatherhead, Surrey .

Han utsåg de två första kvinnliga akademikerna vid institutionen. Mary Lockett (1911–1982) var föreläsare vid institutionen från 1945 - 1950. Hannah Steinberg anlände till Storbritannien från Wien med ett Kindertransport -tåg medan hon fortfarande var en skolflicka, och hon blev så småningom professor i psykofarmakologi.

Winton arbetade också hårt och framgångsrikt för att säkerställa att farmakologi hade en lämplig plats i den prekliniska läroplanen. Han övervakade förlängningen av institutionen, inklusive farmakologiska föreläsningsteatern (nu Schild -teatern).

Han var författare, tillsammans med Leonard Bayliss , till en utbredd lärobok Human Physiology , första gången publicerad 1932. Den sjätte upplagan, 1968, skrevs av Olof JC Lippold och FR Winton

HO Schild FRS

Heinz Otto Schild (1906–1984) var ordförande i farmakologi från 1961 till 1973.

Han föddes i Fiume (nu Rijeka , Kroatien), 1908, när det var en del av det österrikisk-ungerska riket . Han utbildade sig i medicin i München och arbetade sedan med Straub, dåtidens ledande tyska farmakolog. Med tur hade Schild accepterats som besökande arbetare av Sir Henry Dale och var i England när nationalsocialisterna kom till makten i Tyskland. Han bestämde sig för att stanna i Storbritannien och blev assistent vid Institutionen för farmakologi i Edinburgh, då ledd av AJ Clark. När JH Gaddum utsågs till ordförande vid UCL, bjöd han Schild att gå med som demonstrant. Så började hans långa umgänge med UCL, avbruten endast av hans bisarra internering på Isle of Man som en "fiendens främling" vid utbrottet av andra världskriget. Efter hans frigivning (starkt hjälpt av FR Wintons och Sir Henry Dales överklaganden till hemkontoret) återvände han till sitt arbete på avdelningen, sedan baserad i Leatherhead, och 1961 blev Wintons efterträdare som prefekt och professor i farmakologi.

Schild gjorde stora bidrag till receptorfarmakologi, till förståelsen av mekanismen för histaminfrisättning och till bioanalys. Liksom Gaddum och Clark använde han kvantitativa metoder när det var möjligt. Hans namn förevigas av Schild -ekvationen. Han byggde vidare på Clarks och Gaddums arbete med konkurrensmässig antagonism genom att inse att nollmetoden var nyckeln till extraktion av fysiska jämviktskonstanter från enkla funktionella experiment. I stället för att titta på antagonistens depression av svaret på en fast agonistkoncentration mätte han dosförhållandet , den faktor med vilken agonistkoncentrationen måste ökas för att återställa ett givet svar i närvaro av antagonisten. Genom att mäta dosförhållandet som funktion av antagonist var det möjligt att uppskatta dissociationsjämviktskonstanten för kombinationen av antagonisten med dess receptor. Avgörande är beräkningen inte beroende av agonistens beskaffenhet. Även om Schilds härledning använde den enklaste möjliga modellen, visades det senare att hans ekvation är giltig under mycket mer allmänna förhållanden.

AJ Clarks lärobok fortsatte av Schild som Clarks Applied Pharmacology av Wilson & Schild.

Heinz Schild var en generös och vänlig avdelningschef. Han utsåg den tredje kvinnliga ledamoten av akademisk personal, Dr M. Maureen Dale, medförfattare till Rang & Dales Pharmacology. Han övervakade planeringen och introduktionen av en treårig kandidatexamen. kurs i farmakologi som började 1967 och fortsätter till denna dag. Medicinska studenter kunde gå in i det sista året och Schild, som aldrig tappade rötterna i ämnet i medicin, var mycket glad över att många tog tillfället i akt.

JWSvart FRS

Sir James Whyte Black OM FRS FRSE FRCP (1924–2010) hade ordförande i farmakologi 1973-1978.

Jim Black och Heinz Schild kände varandra väl eftersom Schild hade fungerat som konsult till dåvarande Smith, Kline & French företaget under den tid då Black ledde laget som utvecklade histamin-receptorantagonister, H ₂ -antagonister , som minskar utsöndringen av gastric syra och som vid den tiden förändrade behandlingen av magsår. Schilds metoder för kvantitativa metoder för analys av läkemedelsantagonister var avgörande för detta arbete.

Svart införde många förändringar i undervisningen på institutionen. En av de viktigaste var introduktionen av en kandidatexamen i medicinsk kemi. Hans långa erfarenhet inom läkemedelsindustrin hade övertygat honom om att organiska och fysikaliska kemister som arbetar med läkemedelsutveckling med farmakologer och biokemister skulle ha stor nytta av en omfattande kunskap om biologi, säkert tillräckligt för att de ska kunna förstå och bedöma vilken typ av mätningar som deras biologiska kollegor åtog sig. Även om studenterna var baserade på institutionen för kemi, tog de också kurser i fysiologi och farmakologi, särskilt dess molekylära aspekter. Denna BSc -kurs, liksom den i farmakologi, blomstrade också och fortsätter idag. En annan viktig förändring var en kraftig minskning av antalet experiment med djurvävnader som medicinska studenter utförde under sin farmakologikurs. Samtidigt ökades betoningen på vikten av observationer på mänskliga ämnen.

Blacks utnämning sammanföll med början på de trånga omständigheter som alla brittiska universitet skulle uppleva och som har fortsatt i en eller annan form sedan dess. De förändringar han gjorde hjälpte avdelningen att anpassa sig till dessa svårare tider. Till sin avdelningspersonals beklagande fann Black att endast läkemedelsindustrin kunde tillhandahålla de faciliteter som behövs för det arbete han ville bedriva, och 1978 lämnade han för att gå med i Wellcome Foundation.

Black adlades 1981 och 1988 fick han Nobelpriset i fysiologi eller medicin tillsammans med Gertrude B. Elion och George H. Hitchings för deras arbete med läkemedelsutveckling.

HPRang FRS

Humphrey Rang (född 1936) var ordförande i farmakologi från 1979 till 1983.

Rang kvalificerade sig inom medicin vid UCL och hade arbetat i HOSchilds laboratorium medan hon var medicinsk student. Han var författaren till det första framgångsrika ligandbindande experimentet i modern tid. Detta baserades på hans doktorandarbete i Oxford, under William DM Paton . Rang hade tidigare varit professor i farmakologi vid Southampton och vid St. George's Hospital Medical School. Han tog med sig David Colquhoun som också återvände till avdelningen, efter att ha utsetts 1964 till biträdande lektor av HO Schild. Dessa utnämningar stärkte avdelningens intressen och prestationer i grundläggande aspekter av farmakologi, särskilt studiet av jonkanaler och receptorer.

I samarbete med M. Maureen Dale (även utsedd under Schilds ledarskap) förberedde Rang den första upplagan av Pharmacology , efterföljaren till Wilson & Schild's Applied Pharmacology .

1983 erbjöds Rang Rang och accepterade direktionen för Sandoz Institute of Medical Research, en division av Sandoz , då ett oberoende läkemedelsföretag. Det nya institutet var beläget i UCL och utvecklade en nära relation med institutionen, både inom undervisning, som medlemmar av institutet bidrog till och inom forskning.

Efter 1983

Avdelningscheferna sedan 1983.

Efter Rangs avgång blev ordföranden i farmakologi ledig. Avdelningschefen från 1983 till 1987 var Donald.H Jenkinson Han hade doktorerat under Bernard Katz . vid UCL: s berömda avdelning för biofysik, och var ännu en personal som hade blivit inbjuden att ansluta sig till institutionen av Heinz Schild. Under hans tid slogs Middlesex Hospital Medical School samman med UCL: s, inklusive de två farmakologiska avdelningarna.

Under 1980 -talet ersattes den traditionella rollen som avdelningschefer med roterande ledarskap som inte längre nödvändigtvis förknippades med en etablerad ordförande. Etablerade stolar avskaffades de facto som en del av övergången till företagsuniversitet.

David Colquhoun FRS utnämndes till den etablerade stolen 1985. Den kallades därefter för AJ Clark -stolen, för att hedra Clarks roll i upprättandet av kvantitativ farmakologi . Hans arbete med statistikern Alan Hawkes och Bert Sakmann (Nobelpriset 1991) etablerade avdelningen som världsledande inom teori och experiment med enkla jonkanaler. Efter att ha gått i pension från AJClark -stolen 2004 arbetade han med felaktiga tolkningar av p - värden och dess bidrag till den irreproducerbarhet som har framkommit inom vissa vetenskapsområden.

DA Brown FRS utsågs 1987 till avdelningschef (han hade tidigare haft samma tjänst på Farmaciaskolan). 1987 slutfördes fusionen med Middlesex Hospital Medical School och David Brown ärvde titeln Astor Chair of Pharmacology från professor F Hobbiger som hade den titeln på Middlesex.

Browns utnämning var inledningsvis avsedd att vara början på ett femårigt roterande ledarskap, men när Colquhouns tur kom, bestämde han sig för att jobbet som avdelningschef inte skulle ge tillräckligt med tid att utföra den algebra och programutveckling som han var involverad i . Donald Jenkinson vägrade också att ta ytterligare en vändning. Lyckligtvis gick David Brown med på att fortsätta och han var avdelningschef fram till 2002. Hans tjänstgöring innebar en andra sammanslagning, denna gång med Institutionen för farmakologi vid Royal Free Medical School , ledd av professor Annette Dolphin , FRS. David Brown är känd för sin upptäckt av acetylkolin (muskarin) -känslig kaliumkanal (M-kanal).

Wellcome Lab för molekylär farmakologi Den växande betydelsen av molekylärbiologi ledde till att Brown & Colquhoun ansökte till Wellcome Trust 1990. De finansierade byggandet av Lab for Molecular Pharmacology som Colquhoun ledde fram till pensioneringen 2004.

Trevor G. Smart blev avdelningschef 2002, med titeln Schild Chair of Pharmacology. Han arbetar också inom jonkanalområdet. Efter institutionens bortgång 2007. Smart blev chef för den nya forskningsavdelningen för neurovetenskap, fysiologi och farmakologi.

Stephanie Schorge . År 2021 efterträdde professor Schorge Trevor Smart som chef för forskningsavdelningen för neurovetenskap, fysiologi och farmakologi. Hon är den första kvinnliga chefen för farmakologi sedan 1905.

Stuart Cull-Candy FRS . Stuart G. Cull-Candy fungerar på glutamataktiverade jonkanaler. Han anslöt sig till institutionen från UCL: s institution för biofysik och innehar Gaddum -ordföranden för farmakologi.

Lucia Sivilotti utsågs till AJ Clark -stolen 2014. Hon har drivit UCL Single Ion Channel -gruppen efter Colquhouns pensionering 2004. Hon fortsatte och utökade kraftigt arbetet inom enkanalskinetiken. Hon äger webbplatsen OneMol.org.uk där gruppens analysprogram och publikationer kan laddas ner. Föreningen mellan AJ Clark -stolen och kvantitativt arbete med receptorer har således fortsatt till idag.

Den första av de rikstäckande forskningsbedömningsövningarna ägde rum 1986. UCL -avdelningen ledde listan. Det fortsatte att rankas som den bästa farmakologiska institutionen i var och en av de fyra forskningsbedömningar som följde 1989, 1992, 1996 och 2002. Men denna prestation var inte tillräckligt för att rädda avdelningen.

Slutet på avdelningen för farmakologi

2004 blev Malcolm Grant provost för UCL. Han beställde externa rapporter om omorganisationen av högskolan. Den framstående vice ordföranden vid University of Manchester, Richard Alan North FRS, ombads bedöma flera alternativ för omorganisationen av fakulteten för biovetenskap. Den ena var att skapa stora forskningsavdelningar, inklusive en av neurovetenskap, fysiologi och farmakologi, från de befintliga akademiska institutionerna. Professor Norths enda kommentar till alternativen var att de föreslagna "forskningsavdelningarna inom biovetenskap var för stora". Grant accepterade slutsatserna förutom delen om storleken på avdelningarna.

Den 24 maj 2007 övertalade Grant den akademiska styrelsen att bemyndiga honom att agera för dess räkning och den 13 juni 2007 avvecklades avdelningen för farmakologi efter ett sekel av åtskillnad och innovation.

Den akademiska personalen hade då tre huvudsakliga farhågor om förslagen. (a) Separationen av undervisning från forskning är dålig, särskilt för undervisning: det faktum att en examen erbjuds i till exempel farmakologi utan en farmakologisk avdelning för att stödja den, innebär att det inte finns någon garanti för att det kommer att finnas personal som är kvalificerad eller fullt motiverad att lära ut det. Dessutom förloras den kollegialitet som kommer från att utforma och tillhandahålla en förstklassig examen. (b) Storleken på den sammanslagna institutionen för neurovetenskap, fysiologi och farmakologi innebär mindre interaktion mellan personal och mindre kollegial anda. (c) Ändringarna skapade två extra administrationsnivåer, så att det nu fanns fem nivåer mellan akademiker och provost.

Personal fick då veta att den nya organisationen skulle lanseras till andra fakulteter i UCL, även om detta inte har hänt. David Colquhoun har fört en personlig dagbok om processen på sin blogg: In Memoriam Department of Pharmacology, UCL 1905 - 2007 . På den positiva sidan har UCL: s nuvarande provost, Michael Arthur , lagt stor vikt vid undervisningens kvalitet och bibehållande av dess kopplingar till forskning.

Från och med 2019 erbjuder UCL fortfarande farmakologiska examina, dock inom den nu sammanslagna avdelningen Neurovetenskap, Fysiologi och Farmakologi.

Referenser