ARAMA SAYFASI

Epigenetik / Değişimi Nerede Arıyorsunuz?

Epigenetik / Değişimi Nerede Arıyorsunuz?

Okulda, genetik profesörlerinden biri, bir keresinde, bisikletten düşmeyi bile genetiğe bağlamış, bu düşmenin nedeninde o insanda “risk alma” geninin olduğunu, bu yüzden hızlı veya tehlikeli giderek buna sebep olduğunu söylemişti. Fakat bir bilek incinmesine kadar, bizimle ilgili her şey DNA’da kayıtlı ise, DNA da hastalık yapan, zarar veren mutasyonlar dışında iyiye doğru pek değişmiyorsa, bu imtihan dünyasında insan nasıl değişip terbiye olacak, nasıl daha iyi olabilecektir?

 

“Biz her insanın kaderini, kendi çabasına bağlı kıldık.”

(İsra Suresi, 13)

 

Aşık olmak genetik mi? Ne de olsa fizyolojik bir yönü var. Beyin hücreleri bolca oksitosin hormonu salgılıyor. İnsanların elleri titriyor, içlerinde kelebekler uçuşuyor. Ama başka bir yönden bakarsak, ta küçüklükten beri her yerden aşk hikayeleri duyuyor; prenses masalları ile büyüyoruz. Yoksa insan bunları duya duya artık kendini şartlandırarak mı aşık oluyor? Ya eşcinseller? Onların genetik yapısı mı farklı? Peki ya sizi sürekli sinir eden alt komşunuz var ya; doğuştan mı böyle, yoksa her gün prova yapa yapa, çalışa çalışa mı bu kadar kısa bir sürede tansiyonunuzu tavan yaptırabiliyor? Yedisinde ne ise, yetmişinde de insan o mudur?

Karakter ve davranışlarımızın ne kadarının DNA’da gizli, ne kadarının yetiştirilmeye ve çevresel faktörlere bağlı ve değişebilir olduğu hep tartışılan ve bilimsel olarak da araştırılan bir konu. Bu soruların temelinde hepsini içine alacak bir soru da şöyle soruluyor: İnsan kaderini değiştirebilir mi?

Okulda, genetik profesörlerinden biri, bir keresinde, bisikletten düşmeyi bile genetiğe bağlamış, bu düşmenin nedeninde o insanda “risk alma” geninin olduğunu, bu yüzden hızlı veya tehlikeli giderek buna sebep olduğunu söylemişti. Fakat bir bilek incinmesine kadar, bizimle ilgili her şey DNA’da kayıtlı ise, DNA da hastalık yapan, zarar veren mutasyonlar dışında iyiye doğru pek değişmiyorsa, bu imtihan dünyasında insan nasıl değişip terbiye olacak, nasıl daha iyi olabilecektir?

Bilimsel herhangi bir araştırma ve bulguyu hiç düşünmesek bile huy ve karakterimizde, davranışlarımızda belli bir daire içerisinde değişiklikler yapabileceğimizi düşünmemiz gerekir. Değişim mümkün olmasaydı, peygamberler ve kitaplar gönderilmez, ve Rab ismi insanın üzerinde tam anlamı ile tecelli edemezdi.

IQ veya suça yatkınlık gibi bazı özelliklerin yetiştirme ortamından daha çok DNA ile, fakat depresyon, politik fikirler gibi bazı özelliklerin daha çok çevre ile bağlantılı olarak meydana geldiğini biliyoruz. DNA’ları tamamen aynı olduğu için doğumdan sonra ayrılıp farklı ortamlarda büyütülen tek yumurta ikizleri, çevre mi yoksa genler mi daha etkili sorusunu cevaplamada bilime oldukça fazla katkıda bulundular.

Peki ya aynı evde büyütülen ikizler? Onların hem DNA’ları aynı, hem de aynı ortamda yetişiyorlar. Fakat böyle ikizlerin yemek, renk vs. seçimleri, spora eğilimli olup olmamaları, hangi konulara ilgi duydukları, hatta otizm, astım gibi bazı hastalıklara yakalanıp yakalanmamaları çok farklılıklar gösteriyor. Bazen ikizlerden biri bir hastalığa küçük yaşta tutulurken, diğeri hiç etkilenmeyebiliyor. DNA’ları aynı ve aynı ortamda büyüyen ikizler için bu değişiklikleri nasıl açıklayabiliriz? İşte genetik ve çevrenin üstünde üçüncü bir olay bu değişiklikleri açıklamada bize bir pencere açabilir. 

 

Bazı özellikler ne genetik ne de yetiştirme ve çevreyle ilgilidir; bu özellikler genetiğin de bir kat üzerinde, yani epigenetiktir 

Eğer genetik yapımız bir bilgisayarın fiziksel donanımı ise, epigenetik onun bir işletim sistemi veya yazılım programlarıdır. Hücrede epigenetik, çevre faktörleri ile genetik yapının farklı ifade edilmesini sağlar.

Epigenetik ile ilgili en ünlü deneylerden biri stresle başa çıkma yolları ile ilgili.1 Montreal‘de bir grup, farelerle yaptıkları bir deneyde şu soruyu cevaplamaya çalışmıştı: 

Eğer özenli ve dikkatli bir anne olursanız, çocuğunuzun DNA’sını değiştirebilir misiniz? 

Fareler deney için iki gruba ayrıldı. (Resim 1-2) Birinci gruptaki anneler çok ilgili olup yavrularını devamlı sevip ilgi gösteriyorlardı. Bu yavruların DNA’ları incelendiğinde her şey normal seyrinde idi.

Resim 1: Kırmızı noktalar bu genin doğumda kapalı olduğunu ifade ediyor. İlgilenilen yavruda stresle başa çıkma geni açık.

 

İkinci gruptaki anneler ise ilgisizdi, fiziksel temasta da bulunmuyorlardı. Bu yavruların DNA’ları incelendiğinde tam da stresle başa çıkma genlerinde bozukluklar olduğu görüldü. Yavrularla daha sonra yapılan deneylerde ise, ikinci gruptaki stresle başa çıkamamanın tüm yaşamları boyunca devam ettiği görüldü. Anne ve bebek arasındaki ilk haftadaki iletişim yavrunun tüm hayatı boyunca etkili oluyordu.

Resim 2: İlgilenilmeyen yavruda stres ile başa çıkabilme geni açılamamış.

 

Bilim insanları bundan sonra ikinci gruptaki torunların DNA’larını incelemeye karar verdiler ve onların da stresle başa çıkma genlerinin kapalı olduğunu gördüler.

 

Bu nasıl olabilir? Çocuklarına sevgi ve ilgi gösteren bir anne onların DNA’larını nasıl değiştirebilir? 

Bunu cevaplayabilmek için önce DNA’dan biraz bahsedelim. DNA çok ince ve çok uzun bir molekül. Vücudumuzda dünyanın etrafını 2.5 milyon kere dolaşacak kadar uzunlukta DNA var. Tek bir hücre içindeki DNA, 2 metreden biraz kısadır. 

Peki bu uzunluk sadece hücrenin değil, onun içindeki çekirdeğe, üstelik de her şeyi kontrol edebilecek şekilde nasıl sıkıştırılıyor? Küçük, mikroskobik, trilyonlarca makaralara sarılarak… Bu minik makaraların ismi histonlar. (Resim 3-4)

Bir hücrede 30 milyon histon vardır. Histonlar bu kadar uzun bir maddeyi paketleme problemini çözseler de başka bir problem ortaya çıkıyor: Eğer genler sıkışık bir şekilde sarılı olarak kalırlarsa ifade edilemez, adeta var veya yok olmaları arasında fark olmaz.

 

Resim 4: Kaynak: National Human Genome Research Institute

 

Resim 5: Yukarıdaki şekilde, bir DNA molekülü görülüyor. Pembe olan kısım stres ile başa çıkmayı sağlayan genleri temsil ediyor ve görüldüğü gibi kapalı.

...

Fakat anne yavrusu ile ilgilendiği zaman, yavrunun beyni serotonin hormonu salgılıyor. Serotonin başka moleküllerin salgılanmasını ve bir dizi olayı, ve sonuçta da DNA’nın bu kısmının açılıp aktif hale gelmesini sağlıyor. Bu sayede yavrular mutlu ve sağlıklı büyüyebiliyorlar. (Resim 6-7-8-9)

 

İşte (resim 5-9’da görüldüğü gibi) trilyonlarca mikroskobik makara DNA’yı böyle sarıp, bazen açıp, bazen kapatıp milyarlarca gen ve özellik için hassas ve nazik bir şekilde çalışıyorlar.

Bu miniminnacık sanat harikalarının Rabbimizin kader kaleminden çıkan incecik sanat eserleri olduğunu ve onun emrinde olup onun ilim ve kudreti ile iş gördüğüne imanı olmayan biri, onların süper güçleri olduğunu düşünebilir. Ne akılları var ne de gözleri, fakat hücrenin neresinde ne var hepsini biliyor gibi hareket ediyorlar. Genleri tam da gereken yer ve zamanda açıp kapatabiliyorlar. Bu şekilde bir yumurta hücresinin bir embriyoya, bir embriyonun bir bebeğe dönüşmesinde kilit rol oynuyorlar.

Bu anlattıklarımız, DNA ve çevresel olayların, sosyalleşmenin, nasıl birlikte üzerimize etki ettiğinin, yani epigenetiğin çok kısa ve basit bir anlatımı. 

 

Bunlar size ilginç geldi ise bundan sonra duyacaklarınız da sizi şaşırtmaya devam edecektir

İnsan hayatına tek bir hücre ile başlar; bu hücredeki DNA önce eşlenir, iki katına çıkar, sonra bölünür ve her hücrede aynıdır. Fakat göz hücresi ile kemik hücresi, kas hücresi ile beyin hücresi arasında dağlar kadar fark vardır. Demek ki sadece genetik bilgi hücre için bir kesinlik değildir. Aynı genetik bilgiye sahip olsalar da yolları bir noktada ayrılır, şekilleri ve görevleri değişir. 

Sebepler planında bu farkların bir nedeni de yine hücrelerde epigenetik prensiplerine göre gerçekleşmekte, aynı DNA’dan çok farklı hücre tipleri yaratılmaktadır.

Bu prensip sadece embriyo içinde, hücreler arasında değil, embriyonun dışarıdan, yani anne karnından alacağı sinyaller ile gerçekleşen bazı değişimlerde de geçerlidir. Annenin yedikleri, aldığı vitaminler, içtiği sigara veya alkol, maruz kaldığı stres gibi her şey kimyasal sinyaller olarak annenin karnından bebeğe iletilir, epigenetiğine bir şekil verir ve uzun vadede sağlık ve psikolojisini etkiler. Farelerle yapılan bazı deneyler bu etkileri, bazı hanımların hamile iken eşlerine naz yapmak için uydurmadığını da gözler önüne seriyor.

Farelerde aguti geni onları sarı renkli, obez, kanser ve diyabet gibi hastalıklara yatkın hale getiriyor. Aguti geni olan anneden yavrusuna bu gen geçiyor ve yavrusu da aynı onun gibi sarı, obez ve hastalıklı oluyor. (Resim 10)

 

Fakat aguti geni birçok gen gibi epigenetik ile susturulabiliyor. Aynı anne hamileyken araştırmacılar tarafından özel sağlıklı bir diyet ile beslendiğinde yeni yavrusuna gen geçmesine rağmen, gen susturulduğu için kahverengi, zayıf ve güçlü oluyor.2 Yani hamileyken aldığı besindeki değişiklik yavrunun uzun vadede sağlığına etki ediyor.

 

 

Annenin hamilelikteki diyeti değiştirilince 2. bebekte aguti geni kapalı hale geliyor. (Bkz. Resim 11-12)

 

Resim 12: Kaynak: Randy Jirtle and Dana Dolinoy

 

Bu deneyin sonuçlarının farelerden çok daha geniş bir dünyada yankıları var. Hamileliklerinde sağlıklı beslenmeyen bayanlar, obez, kalp rahatsızlıkları olan bebekler dünyaya getiriyor. Hamile iken sigara içenlerin bebeklerinin astım olma olasılığı artıyor. İşin daha da ilginç tarafı bu etkiler sadece anne ve bebeği arasında değil, gelecek nesilleri bile etkiliyor.

Şu anda genç olabilir, hatta çocuk sahibi olmayı aklınızın ucundan bile geçirmiyor olabilirsiniz. Yine de hayatta yaptığınız seçimler gelecek nesilleri etkileyebilir. Çünkü epigenetik değişimleri sağlayan faktörler sperm ve yumurtaya yerleşebilir ve yıllar sonra çocuklarınızı hatta torunlarınızı da etkileyebilir. 

 

İnsanın yaptığı her şeyin bir sonucu var 

Fakat sonuçların sadece kendi ile ilgili değil, yedi göbek gelecek nesli etkileyebileceğini bilmek insanda ağır bir sorumluluk duygusunu da beraberinde getiriyor. (Resim 13)

İsveç ve İngiltere’de gerçekleştirilen uzun soluklu bir çalışma çok fazla yiyen ve sigara içen ergen erkeklerin, gelecekte erkek çocuklarının ve hatta erkek torunlarının yaşam sürelerinin kaydedilir derecede azaldığını bildiriyor.3

 

Resim 13: Mavi çizgilerde görüldüğü gibi, ergenlikteki zararlı alışkanlıkların sonucunda 2. ve 3. nesillerin hayat çizgileri kısalmış.

 

Hücrede oluşan epigenetik gen işaretlemeler ve faktörler sadece anne karnında değil doğumdan sonra da bizi etkilemeye devam ediyor. Bu özellik tüm hayatımız boyu gelişen ve değişen bir beyne sahip olduğumuz düşünülürse daha da çok önem kazanıyor.

 

Epigenetik faktörler değişebilir mi?

Eğer bu satırları okuyor ve bir yandan da annenize anneannenize, dedenize bazı seçimleri için söyleniyorsanız yapmayın! Epigenetik faktörler değişebilir, tersine dönebilir.

Montreal’de fareler ile yapılan araştırmanın devamında, ilgisiz öz annenin elinden alınıp, ilgili bir üvey annenin yanına konulan farelerde, veya beynine tricostatin A adlı bir ilaç enjekte edilen yetişkin farelerde hayatın ilk zamanlarında meydana gelen negatif tecrübelerin ve travmaların etkilerinin tersine döndüğü gözlemlenmiştir.

Zor şartlarda yetişmiş, travmalar da yaşamış olabilirsiniz. Ama sevgi dolu bir eş, güzel bir çevre, candan bir dost, en önemlisi de Rabbinizle olan o güzel münasebet, iman ve dua, bunların hepsine çare olabilir. Genetiğimize etki eden bu zararları silebilir. Yeter ki insan istesin…

Hatta beynindeki veya epigenetikteki bu değişimler tek taraflı da değil. Bebeğine şefkat gösteren onunla ilgilenen bir annenin de, hatta öz anne olmasa bile, beyninde, fizyolojisinde gözlenip ölçülebilir olumlu değişiklikler meydana geliyor.4 Yani başkalarına merhamet gösterip iyilik yapmak, insanlara faydalı olmak da insanın doğasını iyiye doğru değiştiriyor.

Araştırmacılar şu anda toksik epigenetik faktörleri değiştirmeye yarayacak ilaçlar yapmaya çalışıyor ve mesafe kaydediyorlar. Bu çalışmalar özellikle bazı genlerin epigenetik faktörlerle açılması ile oluşan kanserler konusunda önemli ve etkili olabilir.

Vücudumuzda kanser durdurucu, tümör önleyici genler var. Bu genler, hücreleri kanser hücrelerine dönüşmekten kurtarıyor. Fakat bazı epigenetik faktörlerin etkisi ile bunlar susturulabiliyor. Gen açılıp çalışmayınca hücreler kanser hücresine dönüşüyor. 

İşte şu an üzerinde çalışılan bazı ilaçlar, bu genler üzerinde susturucu faktörleri kaldırıp onları tekrar aktif hale getirerek hücreleri içten kansere karşı koruma temel prensibine göre çalışıyor. 

Geleneksel kanser tedavileri kanserli hücreleri öldürmeye yönelik. Bu yeni yöntem ise hücreyi ilk sağlıklı ve doğal haline dönüştürmeyi amaçlıyor. Bu yaklaşımla Alzheimer, astım, diyabet gibi başka hastalıklar için de çalışılıyor. İlaçların önündeki en büyük zorluk ise toksik ve faydalı epigenetik faktörler arasındaki seçimi doğru yapabilmeleri, yani zarar vermeden fayda sağlayabilmeleri. Çünkü bütün epigenetik faktörleri yok ederler ise çok daha farklı problemlere yol açabilirler.

Şu anda bu ilaçlar tam elimize geçmiş olmasa bile hayatımızdaki pozitif değişiklikler ile epigenetiğimizi yani DNA’mızın işleyişini değiştirebiliriz. Hala geç değil. Haramlardan uzak durmak, sağlıklı beslenmek, tam gıdalı yiyecekler, yeşil yapraklı sebzeler yemek, sigarayı bırakmak, hareketli olmak, nazik olmak, imanımızı kuvvetlendirip tevekkül ile stresten uzak kalmaya çalışmak, iyi huylu olmak, iyilik yapmak, iyiye yormak gibi aslında hep bildiğimiz, çok temel ve fıtratımıza çok uygun şeyleri yaparak, ruhumuzu da gıdalandırarak bize verilen potansiyel haldeki iyi ve güzel halleri en iyi ve güzeline çevirebilir, kötü alışkanlık, davranış ve huylarımızdan kurtulabilir, kendimizin en iyi versiyonu olabiliriz.

 

Kaynaklar:

1. Environmental programming of stress responses through DNA methylation: life at the interface between a dynamic environment and a fixed genome Michael J Meaney et al. Dialogues Clin Neurosci.

2. Transposable Elements: Targets for Early Nutritional Effects on Epigenetic Gene Regulation Robert A. Waterland and Randy L. Jirtle. Molec. And Cell. Bio

3. Sex-specific, male-line transgenerational responses in humans Marcus E Pembrey et al. Eur J Hum Genet. 

4. Maternal affect and quality of parenting experiences are related to amygdala response to infant faces. Soc Neurosci. 2012;7(3):252-68. Barrett J, Wonch KE, Gonzalez A, Ali N, Steiner M, Hall GB, Fleming AS.