NOMOTETICOS: Ikke-lineær modellering av skjoldbruskhormoners effekt på tyrotropin-tilvekst i bekreftet åpen sløyfe-situasjon (NOMOTHETICOS)

Kontroll av skjoldbruskkjertelhormon-homeostase er avgjørende for funksjon og utvikling av organismen og dermed for individuell helse. Det er derfor ikke overraskende at skjoldbruskkjertelens funksjon styres av et komplekst, multi-loop feedback-kontrollsystem.

I dag er den sentrale komponenten i det tyrotropiske tilbakemeldingskontrollsystemet fortsatt dårlig forstått på et fysiologisk nivå. I matematiske modeller er det derfor foreslått forskjellige funksjonelle relasjoner som beskriver tilbakemeldingshemmingen av thyrotropin-tilvekst av skjoldbruskkjertelhormoner [Danziger og Elmergreen 1956, Roston 1959, Norwich og Reiter 1965, DiStefano og Stear 1968, DiStefano et al. 199 et al. 1973, Li et al. 1995, Dietrich et al. 2004, Degon et al. 2008, Jonklaas og Soldin 2008, Hörmann et al. 2010]. De fleste av disse modellene mislykkes i å levere biokjemiske forklaringer for de funksjonelle sammenhengene de postulerer.

Likevel har noen kliniske anvendelser av disse modellene blitt utviklet, selv om deres diagnostiske potensial vanligvis er ganske begrenset [Yagi et al. 1997, Pohlenz et al. 1999, Jostel et al. 2009].

Forutsatt at hypofysens respons på perifere thyroidhormoner bestemmes av aktive transmembrane tyroksintransportmekanismer [Dietrich et al. 2008], intracellulær dejodering av tyroksin (T4), binding av resulterende trijodtyronin (T3) til jodtyroninreseptorer og til slutt deres hemmende effekt på mRNA-ekspresjon, translasjon og frigjøring av TRH, en ny, fysiologisk motivert modell er utviklet som er basert om kompartment-analytiske tilnærminger, Michaelis-Menten-kinetikk og ikke-konkurrerende splittende hemming [Dietrich et al 2004]. Denne modellen er imidlertid ikke tilstrekkelig evaluert i en klinisk sammenheng.

Målet med NOMOTHETICOS-studien er å levere ny innsikt på systemnivå i hypofysens tyrotrope funksjon. Denne unsentriske tverrsnittsstudien sammenligner ulike modeller for feedback-hemming ved hjelp av moderne statistiske metoder som ikke-lineær regresjon og Akaike informasjonskriterium. Strukturelle parametere oppnås in vivo fra åpen sløyfeanalyse hos pasienter med frakoblet tilbakemelding i likevekt.

Disse parameterne kan tjene som teoretisk grunnlag for mulige fremtidige forsøk med utvikling av avanserte diagnostiske evalueringsmetoder for tyrotropisk hypofysefunksjon.