SimThyr
SimThyr
Ruhr-Universität Bochum



SimThyr, a simulator of thyrotropic feedback control, here on Windows XP, supports a wide range of hardware and operating systems.

SimThyr, a simulator of thyrotropic feedback control, here on Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) supports a wide range of hardware and operating systems.

Schilddrüsenhormone spielen eine entscheidende Rolle für Stoffwechsel, Wachstum und Differenzierung. Eine exakte Regulation ihres Haushalts ist daher für die meisten Organismen unentbehrlich. Obwohl die Prinzipien des thyreotropen Regelkreises bereits vor Jahrzehnten beschrieben wurden, haben wir bis heute immer noch keine vollständige Einsicht in seine Dynamik erlangen können.

Kürzlich wurden allerdings entscheidende Fortschritte durch die mathematische Modellierung der Schilddrüsen-Homöostase erreicht. Aufgrund der nichtlinearen Natur der Wechselwirkungen vermögen diese kybernetischen Modelle allerdings nicht zugleich das statische und dynamische Verhalten des Regelkreises zu beschreiben. Diese Lücke kann durch Rechnersimulationen gefüllt werden. Darüber hinaus ebnen die simulativen Ansätze den Weg für ein intuitiveres Verständnis der Dynamik des Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreises.

SimThyr ist ein interaktives Simulationsprogramm des thyreotropen Regelkreises, das es erlaubt, die Beziehung zwischen Struktur und Verhalten der Schilddrüsen-Homöpstase, d. h. zwischen der Architektur des Wirkungsgefüges und den sich ergebenden Hormonspiegeln zu untersuchen. Das Programm soll sowohl die Forschung als auch die Ausbildung in der Thyreologie unterstützen.

SimThyr baut auf einem parametrisch isomorphen Modell des Gesamtsystems auf. Es findet Anwendung in der Forschung, insbesondere der Entwicklung von Hypothesen, und der Lehre von Studierenden der Biologie und Medizin, der Ausbildung für Gesundheits- und Krankenpflegeberufe sowie im Patientenunterricht.

In der Forschung konnte mit Hilfe von SimThyr eine neue Hypothese über die Entstehung der pulsatilen TSH-Sekretion untermauert werden. Darüber hinaus lieferte das Programm entscheidende Hinweise, dass eine zentrale Hyperdejodierung auch beim Menschen zum Low-T3-Syndrom führt und dass es offensichtlich epigenetische Wirkungen der Schilddrüsen-Stoffwechsellage auf die zentrale Homöostase gibt. Weitere Forschungsprojekte untersuchten mit SimThyr die Auswirkung von bestimmten Strukturparametern des Regelkreises auf die Qualität der Diagnostik von Schilddrüsenerkrankugnen. Darüber hinaus wird die Software von immer mehr Einrichtungen für Ausbildungszwecke verwendet.

Die Algorithmen, welche dieser kontinuierlichen Simulation zugrundeliegen, wurden in mehreren Publikationen veröffentlicht. Sie ermöglichen die klassische mathematische Modellierung der beteiligten Regelkreise, ihre Anwendung in Rechnersimulationen vermittelt aber ein tieferes und intuitieres Verständnis für die zeitliche Dynamik der Schilddrüsenhomöostase.

Im Laufe der vergangenen Jahre hat SimThyr mehrere Zertifikate und Preise erhalten.

SimThyr ist freie und offene Software, die auf der Grundlage einer BSD-Lizenz zur Verfügung steht. Ausführbare Programme sind verfügbar für Mac OS, Mac OS X und Windows, Quellcode kann mit THINK Pascal (für Mac OS Classic) oder Lazarus/Free Pascal (für Mac OS X, Windows und Linux) übersetzt werden.







SimThyr on Windows XP
SimThyr on Mac OS X 10.4 (Tiger)
SimThyr on Mac OS X 10.5 (Leopard)

SimThyr project entry at sourceforge.net