Mathematical modeling of the hormonal regulation of food intake and body weight : applications to caloric restriction and leptin resistance

Résumé : Réguler la prise alimentaire et la dépense énergétique permet en général de limiter d'importants changements de poids corporel. Hormones (leptine, ghréline, insuline) et nutriments sont impliqués dans ces régulations. La résistance à la leptine, souvent associée à l'obésité, limite la régulation de la prise alimentaire. La modélisation mathématique de la dynamique du poids contribue en particulier à une meilleure compréhension des mécanismes de régulation (notamment chez l’humain). Or les régulations hormonales sont largement ignorées dans les modèles existants.Dans cette thèse, nous considérons un modèle de régulation hormonale du poids appliqué aux rats, composé d'équations différentielles non-linéaires. Il décrit la dynamique de la prise alimentaire, du poids et de la dépense énergétique, régulés par la leptine, la ghréline et le glucose. Il reproduit et prédit l'évolution du poids et de la prise alimentaire chez des rats soumis à différents régimes hypocaloriques, et met en évidence l'adaptation de la dépense énergétique. Nous introduisons ensuite le premier modèle décrivant le développement de la résistance à la leptine, prenant en compte la régulation de la prise alimentaire par la leptine et ses récepteurs. Nous montrons que des perturbations de la prise alimentaire, ou de la concentration en leptine, peuvent rendre un individu sain résistant à la leptine et obèse. Enfin, nous présentons une simplification réaliste de la dynamique du poids dans ces modèles, permettant de construire un nouveau modèle combinant les deux modèles précédents
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Thèse
Statistics [math.ST]. Université de Lyon, 2016. English. < NNT : 2016LYSE1027 >
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Soumis le : vendredi 9 septembre 2016 - 16:40:27
Dernière modification le : samedi 8 juillet 2017 - 01:13:33
Document(s) archivé(s) le : samedi 10 décembre 2016 - 13:14:38

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Marine Jacquier. Mathematical modeling of the hormonal regulation of food intake and body weight : applications to caloric restriction and leptin resistance. Statistics [math.ST]. Université de Lyon, 2016. English. < NNT : 2016LYSE1027 >. <tel-01273347v2>

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