Döngüsel nötropeninin kapsamlı bir dinamik modeli

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.