Nació en Ann Arbor, Michigan, el 23 de junio de 1871, hijo de Thomas Mcintyre y Mary Elizabeth(Horton) Cooley.
Después de recibir su educación preparatoria en las escuelas públicas y High School de Ann Arbor, ingresó a la Universidad y se graduó como Licenciado en Artes en 1891 y Doctor en Medicina en 1895. De 1895 a 1897 fue interno en el Boston City Hospital.
De 1898 a 1900 fue asistente de Higiene en la Universidad.
El año 1900-1901 lo pasó en Alemania estudiando las enfermedades de los niños.
Al regresar a este país se convirtió en médico residente en el Departamento Sur del Boston City Hospital.
En 1903 fue nombrado profesor adjunto de Higiene, a cargo del Instituto Pasteur, en la Universidad de Michigan, y ocupó este cargo hasta 1905, cuando renunció a él para dedicarse a la práctica de la medicina en Detroit, siendo su especialidad las enfermedades de los niños.
El 21 de diciembre de 1903, se casó con Abigail Hubbard (AB 1903) y tienen una hija, Emily Holland.
Cooley participó activamente en pediatría comunitaria como director médico del Babies Milk Fund y colaboró con colegas de ideas afines en la Asociación para el Estudio y la Prevención de la Mortalidad Infantil. Este grupo tuvo un éxito considerable en la reducción de la mortalidad infantil por enfermedades diarreicas.
Durante la Primera Guerra Mundial fue subjefe de la Oficina de Niños de la Cruz Roja Americana en Francia y el gobierno francés le otorgó una cruz de la Legión de Honor en 1924 por este trabajo.
Regresó después de la guerra a Detroit y se convirtió en jefe del servicio de pediatría en el Children's Hospital, Michigan, de 1921 a 1941 y profesor de pediatría en la Universidad de Wayne de 1936 a 1941.
Su subespecialidad en pediatría era la hematología y estaba especialmente interesado en las anemias de la infancia que dieron lugar al término «anemia de Cooley», un epónimo que le desagradaba de todo corazón. Hombre de pensamientos más que de acción, publicó poco.
También conocido como talasemia mayor o anemia eritroblástica el término 'talasemia' fue acuñado en 1932 por George Hoyt Whipple (1878-1976) de la Universidad de Rochester en Rochester, Nueva York.
El término se deriva de las palabras griegas 'thalassa' (Θάλασσα) que significa 'mar' y el sufijo -aima (αίμα) o 'sangre', que denota la alta prevalencia del trastorno en personas originarias del Mediterráneo y el Mar Negro.
"Cooley había descrito una entidad clínica y sería conveniente utilizar su nombre para distinguir esta enfermedad. No nos gusta el término "anemia eritroblástica" utilizado por Cooley, ya que no hay nada especialmente característico en esta característica de la sangre. La enfermedad se limita casi en su totalidad a italianos, griegos y sirios, es decir, a las personas originarias del mar Mediterráneo. Por esta razón, el término “talasemia”, derivado del griego Θάλασσα, que significa el gran mar y que se usa para designar el Mediterráneo, puede resultar atractivo." (GH Whipple, WL Bradford. 1932: 364).
Murió de una enfermedad cardíaca hipertensiva después de estar enfermo durante algunos años, el 13 de octubre de 1945 en Bangor, Maine, USA.
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