Development of a systems based modular approach to link complex diseases
Kompleks hastalıkları birbirine bağlamak için sistem bazlı bir modüler yaklaşım geliştirilmesi
- Tez No: 270441
- Danışmanlar: PROF. BETÜL KIRDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Bu çalışmada ilk defa sistem bazlı modüler bir yaklaşım geliştirilerek üç yaygın kompleks hastalığın, kalp hastalıkları (CVD), Tip 2 diyabet (T2D) ve Alzheimer hastalığı (AD), altında yatan ortak biyolojik mekanizmalar incelenmiştir. Bu hastalıklarla ilgili işlevsel etkileşim ağları kurulmuş ve bu ağlardaki modüler yapılar her açıdan analiz edilmiştir. Değişik düzeylerdeki ?omiks? verileri birleştirilerek temel biyolojik süreçler ortaya çıkarılmıştır. Üç hastalıkta da paylaşılan proteinler ve biyolojik süreçler ile hastalıkların arasındaki ilişki tanımlanmıştır.Kalp hastalıklarının işlevsel etkileşim ağı (CFN), hastalıkla ilişkili olduğu gösterilen 234 genin şifrelediği proteinlerden başlayarak 1536 protein ve 3345 etkileşim ile kurulmuştur. Bu ağdaki modüler yapılar ve bu yapıların ?bibliomik? bilgisi ile birleştirilmesi sonucunda kan pıhtılaşması, yağ metabolizması ve renin-anjiyotensin sistemi gibi biyolojik süreçlerin CVD ile beklenen ilişkisi gösterilmiştir. CFN'de bulunan modüler yapılar genel bir yaklaşım oluşturmak bakımından bir potansiyel olarak görülmüş, dolayısıyla CFN'de bulunan modüler yapılar ortak biyolojik yolağları, lokalizasyon, ekspresyon ve diğer hastalıklarla ilişkiler açısından değerlendirilmiştir. Yüksek skorlu modüller içinde yer alan proteinlerin daha yoğun bir haritada toplanması ile hastalığın temelinde yatan biyolojik süreçler gösterilmiştir. Bu yaklaşım diğer iki kompleks hastalık için de uygulanmıştır. İşlevsel etkileşim ağları Tip 2 diyabet ve Alzheimer hastalığı için sırasıyla 2734 protein / 14823 etkileşim (TDFN) ve 1587 protein / 7785 etkileşim (ADFN) ile oluşturulmuştur. Burada gözlemlenen temel biyolojik süreçler ve sinyal ileti mekanizmaları, kan pıhtılaşması, glukoz dengesi, yağ metabolizması, oksidatif stres ve enflammasyon süreçlerinde ortaklık göstermektedir. Enflammasyon yaratan proteinlerin üç hastalık ağında da merkezi roller üstlenmesi, enflammasyonun CVD, T2D ve AD arasındaki ortak bağlantı olabileceğine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
A novel systems based modular approach was developed in this study to investigate the shared underlying mechanisms of three prevalent complex disorders: cardiovascular disease (CVD), Type 2 diabetes (T2D) and Alzheimer?s disease (AD). The disease related functional linkage networks were constructed and analyzed in every aspects of modularization. The fundamental biological processes were deciphered through integration of various levels of ?omics? data. The identification of the links between these diseases was accomplished through the shared proteins and biological processes.The cardiovascular disease functional linkage network (CFN) containing 1536 proteins and 3345 linkages was constructed using proteins encoded by 234 genes associated with cardiovascular disease. The modular architecture of this network and its integration with ?bibliomics? indicated that blood coagulation, lipid metabolism and renin-angiotensin systems were found to be linked to CVD as expected. The modularization in CFN was anticipated to exert a potential to develop a general perspective, hence the functional modules enumerated from CFN were evaluated in terms of shared pathways, co-localization, co-expression and associations with diseases. The members of the top scoring functional modules were assembled in a condensed network representing the fundamental biological processes. The approach was later applied to the other two complex disorders. The functional linkage networks include 2734 proteins / 14823 linkages (TDFN) and 1587 proteins / 7785 linkages (ADFN) for Type 2 diabetes and Alzheimer?s disease, respectively. The individual fundamental processes and signalling cascades observed in each of these diseases are converged at blood coagulation, glucose homeostasis, lipid metabolism, oxidative stress and inflammation. The central roles of the proteins generating inflammatory response in all disease networks indicate that inflammation might be the missing link between CVD, T2D and AD.
Benzer Tezler
- Development of a comprehensive simulation software for spacecraft missions
Uzay aracı görevleri için kapsamlı bir simülasyon yazılımı geliştirilmesi
EMİRHAN ESER GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Akarsu havzası sistemlerinin planlanması için genel maksatlı bir simülasyon modeli
A General-purpose simulation model for planning of river basın systems
DEMİRAY ŞİMŞEK
- Çeşitli büyüklüklerdeki alışveriş mekanlarını aydınlatma sistemleri tasarım ilkeleri
Designing principles of lighting systems in store designs of various types
HALE İKİZLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET Ş. KÜÇÜKDOĞU
- Modulor ölçü dizisinin parametrik temsili
Parametric representation of modulor scale
AREN SEMERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TONG
- İnsan alt ekstremitesinin incelenmesi ve aktif dizüstü protezi tasarımı
The analysis of the human lower limb structure and the design of a new active above knee prosthesis
AKIN OĞUZ KAPTI