Modellering af HPA-aksen med fokus på de små svingninger: Modelling of the HPA-axis with focus on the ultradian pulsatility

Lisa Anita Roed

Studenteropgave: Semesterprojekt

Abstrakt

I dette projekt modelleres HPA-aksen, og dermed de feedback og feedforward mekanismer, der er mellem CRH, ACTH og cortisol, hvor cortisol yder negativ feedback på ACTH og CRH via glucocorticoidreceptorerne i henholdsvis hypofysen og hypothalamus. Modellen opstilles med det formål at undersøge de små svingninger, som er i hormonkoncentrationerne. Modellen opstilles på baggrund af modellen i Gupta et al. (2007), som modellerer samspillet mellem CRH, ACTH, cortisol og glucocorticoidreceptorerne i hypofysen. Walker et al. (2010) har lavet en udvidelse af denne model, hvor de begrunder, at tidsforsinkelsen, fra cortisol stimuleres til dette frigives, kan være årsag til de små svingninger. Tidsforsinkelsesdifferentialligninger kan dog have oscillatorisk opførelse, hvorfor det er interessant at undersøge, om andre mekanismer end tidsforsinkelse kan resultere i svingninger. Derfor er dette projekts formål at undersøge, om andre udvidelser af modellen fra Gupta et al. (2007) kan resultere i svingninger. I projektet opstilles en model, som modellerer samspillet mellem CRH, ACTH, cortisol og glucocorticoidreceptorerne i hypothalamus og hypofysen. Det nye i modellen er at medtage hæmningen af CRH via glucocorticoidreceptorerne i hypothalamus. Det antages, at hæmningen af CRH via glucocorticoidreceptorerne i hypothalamus foregår på samme måde, som hæmningen af ACTH via glucocorticoidreceptorerne i hypofysen. Der laves en analytisk og en numerisk analyse af modellen for at fastslå, om denne kan resultere i svingninger. Ud fra den numeriske analyse konkluderes det, at modellen kan resultere i svingninger for bestemte parameterværdier. Det ses desuden, at svingningstiden for disse svingninger er fysiologisk relevant. Dermed konkluderes det, at mekanismerne i projektets model kan være årsag til de små svingninger.

UddannelserMatematik, (Bachelor/kandidatuddannelse) Bachelor el. kandidat
SprogDansk
Udgivelsesdato18 jan. 2012
VejledereJohnny T. Ottesen

Emneord

  • ultradian pulsatility
  • HPA
  • Cortisol
  • svingninger