2. Principper for stofskifteregulering

“Forene spændinger mellem udholdenhed (robusthed i ydeevne) og tilpasning til forandring” – dette er groft oversat fortsættelsen af forfatternes overskrift (Ref. 1).

Her fokuseres på de to væsentlige elementer i reguleringen af stofskiftet, at systemet er skabt til at være robust og modstå udfordringer, samtidig med at det kan tilpasse sig til forandringer. Det er en væsentlig pointe.

Det er gruppens påstand at en sådan kompleks regulering ikke er mulig med en enkel feed-back loop (tænk på dette som en termostat der regulerer varmen i dit hus – er der varmt nok slukker fyret, er der for koldt starter fyret). I stedet slår de til lyd for, at reguleringen af stofskiftet bygger på et veludviklet kommunikationsnetværk mellem systemets komponenter.

For at understøtte deres påstand har de udviklet en matematisk model, der kan illustrere kommunikationsnetværket og dets funktioner. Se tegningen nedenfor:

Hoerman et al 2022
https://www.frontiersin.org/files/Articles/825107/fendo-13-825107-HTML-r1/image_m/fendo-13-825107-g001.jpg Fra ref. 1
H – hypothalamus, P – hypofysen, T – skjoldbruskkirtlen, F – follikulære celler, D – deiodinase.
Pile – positiv feed forward (stimulerer), Bjælke – negativ feed back (bremser)

Modellen kan bruges til teoretisk at illustrere de mekanismer, der er med til at opretholde (homeostasis) FT3. En mekanisme er at fastholde det nuværende FT3 niveau, en anden mekanisme er at tilpasse FT3 til den ændrede situation. Det har vist sig, at det er muligt på trods af ændringer i FT4 og TSH, at fastholde FT3, når forskerne forbinder elementer fra top – ned og bund – op reguleringen i en kaskade af målrettede feedforward og feedback løkker (loops). Samtidig understøtter modellen nødvendige elementer som følsomhed, forventning om farlige situationer, udholdenhed og tilpasning.

Alt i alt en teoretisk metode til at få ny viden om stofskiftereguleringen.

  1. Hoermann R, Pekker MJ, Midgley JEM, Larisch R and Dietrich JW (2022) Principles of Endocrine Regulation: Reconciling Tensions Between Robustness in Performance and Adaptation to Change. Front. Endocrinol. 13:825107. doi: 10.3389/fendo.2022.825107 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2022.825107/full

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.