Haber Fotğrafı: İşçi arılar ortalama 35 gün yaşıyor.
Bir gün Darwin ve Freud bara gitmişler. Barda kızıyla dertli dertli içen bir anne, onları görünce yerinden fırlayıp yanlarına yanaşmış ve “Kızımın sinirleri bozuk, hep kavga çıkartıyor, sürekli ölümü düşünüyor. Sizce nesi var?” diye sormuş. Darwin “Sorun genetik”, Freud ise “Hayır, sorun sizden kaynaklanıyor” cevabını vermiş. Kafası karışan anne “Hanginiz doğru söylüyor?” diye çaresizce üstelemiş, tam o sırada bara giren Conrad Waddington, “İkisi de doğru söylüyor, sorun epigenetik” diyerek işi bağlamış.
Conrad Waddington biyolog, paleontolog, embriyolog, genetikçi ve felsefeciydi; ayrıca şiir ve resimle ilgilenir, sol görüşleriyle tanınırdı
Tıbbın ilgili dallarında dirsek çürütenlerin çokça paylaştığı bu fıkranın üç jönünden biri olan İngiliz Biyolog Conrad Waddington (1905-1975) konuyu 1942’de ilk kez tanımlayan kişi; 1947’de Edinburgh Enstitüsünde genetik departmanını kurmuş. Arkasından gelen pek çok araştırmacı bu bilim dalına katkıda bulunmuş ve bu yazının sınırlarını çokça aşan gelişmelere kapı açmışlar.
Konuyu, “… karaciğer hücrelerini beyin ya da deri hücrelerinden farklı yapan epigenetik faktörlere bakmamız gerekir. Tüm bu hücreler birebir aynı, 3 milyar baz çiftini barındırırlar. Ancak düzenleyici proteinler veya çeviri-sonrası modifikasyonları gibi epigenetik faktörler, hangi genlerin aktive olup hangilerinin susturulacağını belirler. Bu da, her bir hücrenin fenotipini (fiziksel özelliklerini) belirler” benzeri cümlelerle anlatmak tabii ki haddim değil; hayatımızdaki yansımasını görelim yeter… Yine de terimleri anlamak için mecburen birkaç parantez açtık.
EPİGENETİK deyince, “genin kontrol edebileceğinin ötesi”ni anlıyoruz. “Epi” ön eki, kelimeye “üzerinde” anlamı katıyor, “genesis” ise “varoluş, yaratış” demek. Daha önceleri genetik aktarımın, yumurta ve sperm hücrelerindeki kromozomlarla sınırlı olduğu, bir insanın hangi genetik yapı ile doğmuşsa ömrünün sonuna kadar bu genlerle yaşayacağı varsayılırdı. Artık kalıtımın DNA’mızla sınırlı olmadığını biliyoruz.
Domatesin bile
Kalıtımın başka nedenleri olabileceği konusunda, uzun zamandır şüpheler vardı. 1990’lardaki İnsan Genom Projesi öncesinde, gen sayımızın yüz binin üzerinde olduğu tahmin edilirken, sonuçta yaklaşık yirmi bin kadar genimiz olduğu bulundu. Domateste bile bizden fazla gen vardı: 32.000…
Genler geçmişte inanıldığı gibi, kilitli mekanizmalar değil. Epigenetik, genlerin açılıp kapanmaları üzerinde etkili olan süreçlerle ilgileniyor, DNA üzerindeki kimyasal değişimleri (modifikasyonları) inceliyor. Bazı genetik izler, hayat boyu aynı kalırken, bazıları beslenme, hastalık ve iklim gibi dış faktörlerle değişikliğe uğrayabiliyor. Eğer bu kimyasal değişimler sperm veya yumurta yapımı sırasında etkili olursa, bir sonraki nesle aktarılabiliyor.
Yavrularını koruyan fareler
Yarım kilo bal için 88 kilometre uçan bir kovan dolusu İşçi arı ve Kraliçe arıyı ayıran tek faktör majestelerinin arı sütüyle beslenmesidir. Bu herhalde, dış etkenlerin kaderi nasıl belirlediğinin en tipik örneği…
Epigenetik değişiklikler önce hayvan deneylerinde kanıtlandı; çevreye, olaylara, yiyeceklere dair bilgi aktarımının altında bu mekanizma vardı. Anne farelerin yavrularına gösterdikleri ilginin, bebeklerin ilerideki sosyal davranışlarını belirlediği gözlendi. Daha çok ilgi gören, yalanan yavru farelerin stres düzeyleri daha azdı, girişken ve korkusuzlardı.
Hiyerarşiye göre daha üstte olan maymunların plasentaları ile düşük sosyal hiyerarşiye sahip maymunların plasentaları arasında belirgin fark saptandı. Üst hiyerarşidekiler erişkinliklerinde daha sağlıklıydı. Hayvan örneğiyle devam edersek, belirli bir koku koklatıldığı sırada elektrik uyarıları verilen farelerin, bu acıyı yaşamamış sonraki nesillerinin de aynı kokudan korktuğu gözlemlendi. Yavruları olumsuz etkileyen bir özelliği aktaran mekanizmanın neden evrimleştiği sorusunun cevabı, belki de babaların yavrularını kokunun ardından gelen elektrik şokundan kurtarma “çabasıydı”.
Gemilerle taşınan kölelerin %12’si yolculuğu bitiremiyordu
Nesilden nesle…
Kokuyla acının bağlantılı olduğu bilgisini yavru farelere aktaran aynı mekanizma bizde de işliyor. Yaşanan acıların, savaşların, göçlerin gelecek nesiller üzerinde tahribat yaratabileceği anlaşıldıktan sonra yeni çalışma alanları açıldı. Sadece tıp değil, sosyal bilimlerde de yeni bir bakış geliştirilmesi gerekiyor. Cambridge Üniversitesinden Jamie Hackett’a göre, genlerimiz, geçmiş deneyimlerden bazılarını anı olarak muhafaza ediyor. Epigenetik mekanizmalar aracılığıyla ebeveynler, yaşadıkları çevrenin etkilerini çocuklarına ve hatta birkaç kuşak sonraki torunlarına bile aktarabiliyor. Örneğin, kölelik geçmişinin Afrika kökenli Amerikalıların torunlarında intihara eğilim, depresyon, duygu durum bozukluklarına yol açma olasılığı inceleniyor.
İkinci Dünya Savaşı sırasında açlık çekmiş annelerin çocuklarının DNA’ları üzerinde yapılan çalışmalar beslenme, büyüme ve metabolizmayla ilişkilendirilen değişimler ortaya çıkarmış. Doğal afet veya savaş gibi olaylara maruz kalan gebelerin bebeklerinde, metabolik hastalıkların ve otoimmün (bağışıklık sistemi) hastalıklarının ortaya çıkma olasılığı daha yüksekmiş. Yahudi Soykırımı’na uğrayan kişilerin çocukları ve torunlarında beyindeki stres algılayan reseptörlerde epigenetik değişiklikler tespit edilmiş, ek olarak ikinci ve üçüncü nesillerde PTSD (travma sonrası stres bozukluğu) oluşma riskinin daha yüksek olduğu görülmüş.
Travma sonrası stres bozukluğu Birinci Dünya Savaşı sonrasında tanınmaya başladı
Sadece trajik olaylar değil, günlük alışkanlıklar bile torunları ilgilendiriyor. Annelerin yanı sıra babaların da çocuk kararından önce yaşam biçimlerine ve diyetlerine dikkat etmesi gerekiyor. Kimmins ve grubunun yaptığı araştırmalar, babanın folat (Folik asit B grubundan bir vitamin) seviyelerinin bebeğin gelişiminde ve sağlığında, anneninki kadar önemli rol oynayabileceğini ortaya koymuş. Yani bugünden çocuklarınıza balık yedirin ki, gelecekteki torunlar da yararlansın.
Kaati ve ekibi 2002 tarihli araştırmalarında, 1890’lardan itibaren üç nesil boyunca İsveçli aileleri takip etmiş. Araştırmacılar, babanın ergenlik öncesinde, kritik bir dönem boyunca yeterli yiyeceğe ulaşamadığı durumlarda, erkek evlatlarının kalp ve damar hastalıklarından ölme olasılığının daha düşük olduğunu bulmuş. Baba tarafından büyükbaba için de bu kritik dönem boyunca yiyeceğin bol olması, sonraki neslin diyabetle ilişkili ölümlerini önemli ölçüde artıyormuş. Aşırı yiyeceğin babanın dönemiyle sınırlı kalması durumunda ise çocukların diyabetle ilişkili ölümleri azalıyor. Washington Üniversitesinden Reinhard Stöeger’rın açıklaması şöyle: “Modern insanların ortaya çıkmasından çok önceleri metabolik genler görece olarak daha az miktarda yiyeceğe göre evrilmişti. Bu genler, olumsuz çevresel koşullara tepki olarak epigenetik programlamaya tabi tutuldu. Bu da yiyeceğin çok bol olduğu Batılı ülkelerdeki obezite ve II. tip diyabet salgınını açıklayacaktır. Çevresel koşullara tepki olarak oluşan epigenetik susturma uzun bir süreyi kapsar ise, DNA değişikliğine yol açabilir.”
Öte yandan fare deneylerine bakılırsa, çiftleşme öncesinde babaların kalori alımını kısıtlamak, yavruların metabolik işlevlerinde değişikliğe yol açabiliyor. Denebilir ki, beslenmenin azı da çoğu da zarar. Örneğin yoksul bir ortama doğan insanların metabolizmaları daha yavaş, ve az miktarda bir yemekle bile kilo almaları mümkün. Yoksulluğun bir diğer sonucu da epigenetik değişikliklerin erken yaşlanma ve ölüme neden olması.
Takipler bitmiyor… Alkolik babaların çocuklarında, hiperaktivite ve bilişsel performanslarda azalma tespit edilmiş. Fareleri araştıran çalışmalarda, baba farelerin alkole maruz bırakılmasıyla yavrularda fiziksel zayıflık, yüksek ölüm oranı, davranışsal anomaliler gibi pek çok etki gözlenmiş.
Egzersiz yapmak, birçok dokuda gen anlatım kalıbını değiştiriyor
İşin olumlu tarafı
1983’te Epigenetiğe bağlanan ilk insan hastalığı kanserdi. Bilim insanları, stres, travma ve diğer etkilerin kuşaklar boyu nasıl aktarıldığını araştırdılar. Sonuçlara göre, beslenme ve yaşam tarzı değişiklikleriyle koruyucu genlerin aktif hale geleceği ve kanser genlerinin devre dışı bırakılabileceği görüldü. Henüz epigenetik mekanizmaların tümü çözülebilmiş değil, ancak gelecek umutlu görünüyor, araştırmalar ilerledikçe kişiye özel tedavilerin önünün açılacağı düşünülüyor.
Düzenli egzersizin kronik hastalık riskini azalttığını zaten biliyoruz. Şimdi epigenetikle egzersiz ilişkisi araştırılıyor. Bilim insanları, fiziksel egzersizin yararlı etkilerinin, DNA yapısında meydana getirdiği değişiklerden kaynaklanabileceğini keşfetti. Düzenli spor yapmanın, insan genomunun tamamında bir epigenetik modifikasyon (genlerin fonksiyonunda meydana gelen ve DNA dizilimindeki farklılaşmalarla, örneğin mutasyonlarla açıklanamayan değişimler) kaynağı olan DNA metilasyonu (DNA’nın bir kimyasal değişimi) kalıbını değiştirebileceği ve hastalık oluşumu riskini etkileyebileceği belirtiliyor.
Gördüğümüz gibi epigenetik kalıtım ve değişikliklerinin pozitif yönü de var. Travmalara bağlı negatif değişiklikleri tersine çevirmek mümkün. Müdahale ve mücadele etme gücümüzü kendimiz ve torunlarımız için korumamız gerektiğini bilim hepimize hatırlatıyor.
Kaynaklar:
https://www.medikalakademi.com.tr/epigenetik-nedir-darwinden-freuda-bir-hikaye/
https://www.gazeteduvar.com.tr/yazarlar/2019/03/18/icimizde-yasayan-hayalet-epigenetik
https://www.drozdogan.com/genlerin-dansi-epigenetik-ve-kanser/
https://www.banutascifresko.com/yararli-bilgiler/epigenetik-degisiklikler-cocukluk-cagi-travmalari-genlerinizi-etkileyebilir-mi/
https://evrimagaci.org/epigenetik-nedir-babalar-genetik-olmayan-kalitimda-sandigimizdan-buyuk-role-sahip-olabilir-5267 https://evrimagaci.org/spor-yapmanin-dnanizi-degistirerek-sagliginizi-iyilestirme-mekanizmasi-ilk-kez-tespit-edildi-10863
https://www.cumhuriyet.com.tr/haber/genler-degismiyor-ama-pek-cok-hastalik-ana-babadan-cocuklara-geciyor-6472
https://www.gilderlehrman.org/history-resources/teaching-resource/historical-context-facts-about-slave-trade-and-slavery?gclid=CjwKCAjwnZaVBhA6EiwAVVyv9ErW5Vm4P_WaF1UwPc4VPKDd3eBlRV9x_cqzIDmikTXHpwUVJgLuchoCh-sQAvD_BwE
https://evrimagaci.org/darwinin-evrim-teorisi-nedir-neler-soyler-2917
https://tr.wikipedia.org/wiki/Sigmund_Freud
