NOMOTHETICOS: Nieliniowe modelowanie wpływu hormonów tarczycy na przyrost tyreotropiny w potwierdzonej sytuacji otwartej pętli (NOMOTHETICOS)

Kontrola homeostazy hormonów tarczycy jest niezbędna dla funkcjonowania i rozwoju organizmu, a co za tym idzie dla zdrowia jednostki. Nic więc dziwnego, że funkcja tarczycy jest kontrolowana przez złożony, wielopętlowy system kontroli ze sprzężeniem zwrotnym.

Obecnie centralny składnik tyreotropowego systemu kontroli ze sprzężeniem zwrotnym jest nadal słabo poznany na poziomie fizjologicznym. Dlatego w modelach matematycznych zaproponowano różne zależności funkcjonalne opisujące sprzężenie-hamowanie przyrostu tyreotropiny przez hormony tarczycy [Danziger i Elmergreen 1956, Roston 1959, Norwich i Reiter 1965, DiStefano i Stear 1968, DiStefano 1969, Saratchandran i in. 1973, Li i in. 1995, Dietrich i in. 2004, Degon i in. 2008, Jonklaas i Soldin 2008, Hörmann i in. 2010]. Większość z tych modeli zawodzi w dostarczaniu biochemicznych wyjaśnień postulowanych przez nie wzajemnych zależności funkcjonalnych.

Niemniej jednak opracowano kilka zastosowań klinicznych tych modeli, chociaż ich potencjał diagnostyczny jest zwykle raczej ograniczony [Yagi i in. 1997, Pohlenz i in. 1999, Jostel i in. 2009].

Zakładając, że odpowiedź przysadki na obwodowe hormony tarczycy determinowana jest przez aktywne transbłonowe mechanizmy transportu tyroksyny [Dietrich et al. 2008], wewnątrzkomórkowe odjodowanie tyroksyny (T4), wiązanie powstałej trójjodotyroniny (T3) z receptorami jodotyroniny i wreszcie ich hamujący wpływ na ekspresję mRNA, translację i uwalnianie TRH, opracowano nowy, motywowany fizjologicznie model oparty na na podejściach analitycznych przedziałów, kinetyce Michaelisa-Mentena i niekonkurencyjnym hamowaniu podziałów [Dietrich i in. 2004]. Model ten nie został jednak dostatecznie oceniony w kontekście klinicznym.

Celem badania NOMOTHETICOS jest dostarczenie nowych, systemowych informacji na temat funkcji tyreotropowej przysadki. To jednocentryczne badanie przekrojowe porównuje różne modele hamowania ze sprzężeniem zwrotnym za pomocą nowoczesnych metod statystycznych, takich jak regresja nieliniowa i kryterium informacyjne Akaike. Parametry strukturalne uzyskuje się in vivo z analizy otwartej pętli u pacjentów z odłączonym sprzężeniem zwrotnym w stanie równowagi.

Parametry te mogą stanowić podstawę teoretyczną do ewentualnych przyszłych badań rozwijających zaawansowane metody diagnostyczne oceny funkcji tyreotropowej przysadki.