A comprehensive dynamic model of cyclic neutropenia
Döngüsel nötropeninin kapsamlı bir dinamik modeli
- Tez No: 812437
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAKAN YAŞARCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hematolojik bir hastalık olan nötropeni, kandaki nötrofillerin düşük seviyeli olmasıdır ki bu hastalık vücudu enfeksiyonlara karşı açık ve savunmasız bırakır. Nötropeninin bir türü olan döngüsel nötropeni ise kan nötrofil seviyelerinde gözlemlenen salınımlarla tarif edilir. Döngüsel nötropeni çoğunlukla rG–CSF ile yani rekombinant granülosit koloni uyarıcı faktör olarak bilinen bir sitokinin vücuda enjekte edilmesi ile tedavi edilir. Tedavi prosedürü maliyetli olduğu için kusursuz bir enjeksiyon programı gereklidir. Ancak tedaviyi kusursuzlaştırmak üzere yapılan klinik deneyler, kemik iliği ve kandan sık sık numune alınmasını gerektirir. Hastaya zarar verebileceğinden numunelerin sık alınmasına izin verilemez. Bu nedenle, tedavi deneylerini gerçekleştirmek için modelleme çalışması yapmak bir zorunluluktur. Bu zorunluluğa uygun olarak bu tezde kapsamlı bir dinamik döngüsel nötropeni modeli kurulur. İnsan fizyolojisi dinamik karmaşıklık açısından zengin olduğundan sistem dinamiği temel metodoloji olarak seçilir. İlk olarak sağlıklı bir insanın nötrofil üretiminin düzenleyici yapılarını temsil eden bir model kurulur. Modelin geçerliliği sınandıktan sonra döngüsel nötropeni hastasının nötrofil dinamikleri, model yapısı değiştirilmeden sadece parametre değerleri değiştirilerek elde edilir. Döngüsel nötropeninin literatürde en çok bahsedilen nedeni nötrofil üretim eksikliğidir ve çalışmamız bunu doğrulamaktadır. Simülasyon sonuçlarımıza göre döngüsel nötropeni hastalarında apoptotik nötrofillerin temizlenmesi normalden daha uzun sürer ve apoptotik nötrofiller G–CSF'nin hem üretimini hem de etkilerini baskılarlar. Patojenlerle gerçekleştirdiğimiz deneylere göre salınım davranışı nötrofil–GCSF–patojen sisteminin bir özelliğidir ve bu özellik sağlıklı bir insan için de geçerlidir. Tezin bu sonuçları aşırı aktif bağışıklık sistemine sahip hastalarda gözlenen periyodik semptomlara bir ışık tutabilir. Son olarak tezde rG– CSF enjeksiyonlarıyla deneyler gerçekleştirilir.
Özet (Çeviri)
Neutropenia is a hematological disorder that is defined as having a low level of neutrophils in the bloodstream. Low levels of absolute neutrophil counts leave the body defenseless against and vulnerable to infections. Cyclic neutropenia is a type of neutropenia that is described as the oscillations observed in the level of blood neutrophils. The disorder is mostly treated with a cytokine named recombinant granulocyte colony–stimulating factor, rG–CSF, which is administered via injection. A delicate injection schedule is called for because the treatment procedure is costly. However, treatment experiments on an actual patient require frequent sampling from bone marrow and blood, which simply cannot be allowed as it can be detrimental to the health of the patient. Therefore, modeling is a must to carry out treatment experiments. Accordingly, the main motivation in this thesis is to construct a comprehensive dynamic model of cyclic neutropenia. As human physiology is rich in dynamic complexities, system dynamics is selected as the primary methodology. We first construct a model that represents the regulatory structures of neutrophil production for a healthy person. After validating the model, the neutrophil dynamics of a cyclic neutropenia patient is obtained by simply changing the parameter values, but without changing the model structure. Neutrophil production deficiency is the most mentioned cause of cyclic neutropenia in the literature, which is also confirmed in our study. According to our simulation results, the clearance of the apoptotic neutrophils of CN patients takes longer than normal and apoptotic neutrophils can suppress both the production and effects of G– CSF. As a result of experiments with pathogens, we claim that the oscillatory behavior is a characteristic of the neutrophil–GCSF–pathogen system even for a healthy person. This may shed some light on the periodic symptoms observed in patients with diseases caused by an overactive immune system. We experiment with rG–CSF injections too.
Benzer Tezler
- Comprehensive investigation of rotor stall onset for future helicopters
Rotor tutunma kaybı başlangıcının yeni nesil helikopterler için kapsamlı incelenmesi
ENES UÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE ÖZDEMİR
- Dynamic response of partially saturated sands under foundations
Yapı temelleri altında kısmi doygun kumların dinamik davranışı
SEYED MOHSEN SEYEDI VIAND
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ECE BAYAT
- Out-of-plane behaviour assessment of double-leaf masonry walls and numerical model for nonlinear analysis
Çift yapraklı yığma duvarların düzlem dışı davranışlarının değerlendirilmesi ve doğrusal olmayan analiz için sayısal model önerilmesi
ALVAND MOSHFEGHI
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Moment aktaran I-Enkesitli kiriş – zayıf eksen H-Enkesitli kolon birleşimlerinin tekrarlı yükler altında doğrusal olmayan davranışı
Nonlinear behavior of moment-resisting I-Beam – to – weak axis H-Column connections subjected to cyclic loading
KUTAY KUTSAL
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Seismic resilience of steel plate shear walls enhanced with innovative hybrid viscoelastic dampers: A numerical investigation
Yenilikçi hibrit viskoelastik sönümleyicilerle güçlendirilmiş çelik levha perde duvarların sismik dayanımı: Nümerik bir inceleme
RAGAB GOMAA TOHAMY MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN