Sygdomme på matematisk formel

Diabetes og depressioner har det til fælles, at vi ikke ved, om det rammer lige netop os – og hvordan vi undgår at få det. Men snart kan man måske regne sig frem til ved hjælp af matematiske modeller

Sygdomme på matematisk formel

Matematik er ikke noget, vi normalt forbinder med sundhed. Men på Roskilde Universitet sidder en forsker, professor Johnny T. Ottesen på Institut for Natur, Systemer og Modeller, og han og hans studerende har fået forbløffende resultater ud af at bruge matematiske modeller i beregningen af, hvordan visse typer sygdomme udvikler sig - først og fremmest diabetes og depressioner, men også hjerte-karsygdomme.

"Vi har haft mere end 20 studenterprojekter inden for området her på instituttet. Eksempelvis har vi set på en gruppe patienter med forhøjet blodtryk og regnet baglæns for at finde frem til, hvad det er, der har udløst det forhøjede blodtryk. På den måde er det nemmere for lægerne at udskrive den helt rigtige type medicin til den enkelte patient," forklarer Johnny T. Ottesen.

Vil regne forlæns

Diabetes type 1 er en såkaldt autoimmun sygdom, hvor kroppen producerer for lidt insulin, og man får for højt blodsukker. På sigt påvirker det bl.a. blodårerne, der bliver mindre elastiske, og det igen påvirker ilt-tilførslen til kroppens celler. Kroppen er altså nærmest gået til angreb på sig selv, og eneste løsning er at tage kunstigt insulin.

"Blandt andet ved at måle blodårernes elasticitet kan vi lave beregninger, der kan bruges i lægernes arbejde med at finde den rette dosering af medicin," forklarer Johnny T. Ottesen og forsøger at beskrive, hvordan de matematiske modeller bruges i sundhedens tjeneste.

"Mange kender Ohms lov, som gælder for elektricitet. Oversat til almindeligt sprog går den ud på, at hvis du kender to værdier, vil du være i stand til at regne dig frem til en ukendt værdi. Man kan sige, at man regner baglæns for at finde frem til den værdi, man mangler. Bagefter kan man så benytte den fundne sammenhæng til at 'regne forlæns'."

Det har en gruppe studerende blandt andet brugt til at regne sig frem til, hvilke mennesker der er i risikogruppen for at udvikle type 1-diabetes, og en anden gruppe studerende bruger i øjeblikket matematiske modeller til at beregne, hvordan lægerne kan behandle folk i risikogruppen, så de ikke får diabetes i udbrud.

Læs mere: For lidt søvn kan give unge depression

Depressionens matematik

Selv er Johnny T. Ottesen meget optaget af, hvordan matematiske modeller kan bruges i behandlingen af depressioner. I dag må patienter ofte igennem behandlinger med flere typer antidepressiv medicin - og have det reguleret over flere gange - inden lægen finder frem til det middel, der virker bedst på den enkelte patient.

Og noget tyder på, at der er en sammenhæng mellem de kemiske processer, der foregår i kroppen, når vi er ramt af stress, og når vi har depressioner.

"I hjernen finder vi hypofysen og hypothalamus, der udskiller nogle stoffer, CRH og ACTH,

der bliver transporteret ned til binyrerne, hvor de er med til at regulere, hvor meget kortisol, binyrerne skal frigive. Når vi for eksempel er stressede, frigives der meget kortisol, og det påvirker blandt andet elasticiteten af blodårerne og dermed blodtrykket - for eksempel får nogle depressive også for højt blodtryk," forklarer Johnny T. Ottesen og fortsætter:

"Ved at måle på disse parametre forsøger vi både at regne os frem til graden og typen af depression, og på den måde vil vi i fremtiden kunne give den enkelte patient en mere sikker behandling, der er designet direkte til ham eller hende."

Læs mere: Depression kan hænge sammen med infektion

Bedre medicin med matematik

Johnny T. Ottesen er ikke i tvivl om, at den forskning, der lige nu foregår på Roskilde Universitet, vil være med til at rykke på vores opfattelse af, hvad depression er. Og hos medicinalproducenten H. Lundbech A/S, der deltager som partner i forskningsprojektet, vil forskningen sandsynligvis betyde, at virksomheden i fremtiden vil være i stand til at producere depressions-medicin, der er designet til den enkelte type depression.

"Hvor matematiske modeller i forhold til sygdom og forebyggelse for få år siden kun blev brugt i teoretiske modeller, er vi i dag nået så langt, at lægerne så småt kan begynde at bruge resultaterne af vores modeller til beslutningsstøtte i behandlingen af rigtige patienter. Og for mig er der ingen tvivl om, at de matematiske modeller har noget helt særligt at byde på inden for sygdomsforebyggelse og behandling. De gør det utilgængelige tilgængeligt på den måde, at vi kan regne os frem til meget af det, man ikke kan måle," påpeger Johnny T. Ottesen.

Med den viden, instituttet allerede har omkring depressioner, bliver næste skridt i de kommende år at prøve at koble nogle af de allerede kendte modeller sammen, så man kan finde endnu flere svar omkring den sygdom, som mere end hver 10. dansker rammes af i så svær grad, at de skal have medicinsk behandling - men som videnskaben stadig ved alt for lidt om. Derfor vil instituttet gøre området til et forskningsprojekt. Og forhåbentlig vil Roskilde Universitet i løbet af få år have regnet sig frem til, hvordan depressive kan få et mere tåleligt liv eller endnu bedre; hvordan vi i fremtiden forebygger en depression.



Få de seneste artikler direkte i din indbakke