Epigenetik Thor’u Kurtarabilir mi?

Eminim aramızda kalıtımdan sorumlu hücresel materyalimiz DNA’yı tanımayan yoktur. Lisedeki Biyoloji derslerimizden hatırlayacağımız üzere sahip olduğumuz hastalıklar, göz rengimiz, saçımızın şekli gibi özelliklerimizi ebeveynlerimizden bize kalıtılan DNA’dan alıyoruz. Saydığım bu ve benzeri özelliklerimize fenotipik özellikler dediğimizi de hatırlatmak isterim.

Peki bu fenotipik özelliklerimizin kalıtımından sorumlu tek faktör DNA mıdır?

Eğer öyleyse Thor rolüyle tanıdığımız Chris Hemsworth’u Alzheimer’den kurtaramayız. Ama hemen korkmayın. Gelin olaya biraz daha yakından bakalım.

Öncelikle sizi epigenetik terimiyle tanıştırmak isterim. Epigenetik, bazı kimyasal grupların DNA’ya bağlanması ile DNA dizisinde herhangi bir değişiklik yapmadan çalışmasını pozitif veya negatif yönde etkileyebilen ve nesiller boyu aktarılabilen değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır. Fenotipik özelliklerimiz DNA’mızdaki genlerin ifade edilmesiyle ortaya çıkar. Bu gen ifadesinde oluşacak değişiklikler haliyle fenotipimizi de etkiler. Epigenetik, bu değişimleri ve bu değişimlerin kalıtımsal yönünü inceler.

Burada da karşımıza “Gen ifadesindeki değişiklikler nedir?” sorusu çıkıyor.

Elbette bunun birçok örneği var ama ben size sadece bir tanesinden bahsedeceğim. DNA metilasyonu…

Vücudumuzda oldukça önemli işlevleri olan proteinler, genlerin ifade edilmesiyle üretilirler. Bazı genler çok ifade edilerek çok sayıda protein üretirken bazı genler az ifade edilerek düşük miktarlarda protein üretir. Bazı genlerse hiç ifade edilmez ve haliyle protein üretmezler. Bu tarz ifade edilmeyen genlere susturulmuş genler denir.

DNA metilasonunda, metil grupları DNA’ya kovalent olarak bağlanır ve genlerin ifadesini azaltır veya onların susturulmasına neden olur. Böylece metilasyona uğrayan genin üreteceği proteinin ya miktarı azalır yada hiç üretilmez ve bu da fenotipimizde değişikliklere neden olur. Görüldüğü gibi DNA dizisinde herhangi bir değişiklik meydana gelmeden özelliklerimiz değişti.

Bu olaya ufak bir örnek verelim. Angelina Jolie, annesini, teyzesini ve ananesini kanserden kaybedince tedbir amaçlı genetik analiz yaptırdı. Test sonucuna göre meme kanseriyle ilişkili olan bir gende aşırı derecede metilasyon olduğu görüldü. Bu aşırı metilasyon yine özel proteinin miktarını azaltacağı için kanser riskini artırmış oluyor. Yaptığı testler sonucunda kanser olabileceğini öğrenen Jolie, meme ve yumurtalıklarını aldırarak kanser riskini ortadan kaldırmış oldu.

Hastalıklarla doğrudan ilişkili olan genler de vardır. Yalnız bu genlerin varlığı bireylerin hasta olması için yeterli olmayabilir. Durumun epigenetik faktörlerle desteklenmesi gerekir. Bu durumu da size şu aralar gündemimize giren Chris Hemsworth örneği ile açıklamak istiyorum.

Chris Hemsworth, yaptırdığı genetik analizler sonucunda alzheimer hastalığıyla yakından ilişkili olan ApoE4 geninin iki kopyasını da bulundurduğunu öğrendi. Bu durum onu hastalığa oldukça yatkın hale getiriyor. Ünlü oyuncu bu durum karşısında oyunculuğa ara vereceğini açıkladı. Haliyle bu haber hayranlarını da oldukça üzdü. Hatta hayranları arasında Hemswoth’un Alzheimer olduğuna veya kesinlikle olacağına dair bir algı oluştu. Peki bu algı ne kadar doğru?

Bahsi geçen ApoE geni, kanda yağların taşınmasında görevli olan bir molekülün sentezinden sorumludur. Bu genin bizlerde 3 aleli bulunur: E2, E3 ve E4 aleli… Mendel kalıtımından hatırlarsanız insanlar bir genin sadece iki alelini taşıyabilirler. Yani E2/E3, E3/E4, E4/E4,… gibi. E2 aleli hastalıklara karşı koruyucu etki gösterdiği için bireylerde bulunmasına avantaj olarak bakılır. E4 alelinin kalp-damar hastalıkları, diyabet ve Alzheimer gibi hastalıklarla yakından ilişikili olduğuna dair birçok çalışma mevcuttur. Yani Chris Hemswort gibi iki tane E4 aleline sahip bireylerin saydığım hastalıklara yakalanma oranları oldukça yüksektir. Fakat tek başına yeterli değildir. Mesela Nijerya halkı en çok E4 taşıyıcısı olan toplumdur fakat Alzheimer hastalığının görülme oranı oldukça düşüktür. Yani alelin varlığı hastalık oluşturmak için tek başına yeterli değildir. Epigenetik düzenlemeler bu konuda oldukça önem arz etmektedir.

Epigenetik terimi yavaş yavaş DNA gibi hayatımızdaki yerini alıyor ki bence almalı da. Bu konuda yapılan çalışmalar arttıkça ileride hangi hastalıklara yakalanbileceğimizi, yakalandığımız hastalıklar karşısında nasıl bir tedavi yolu izleyeceğimizi öğrenebileceğiz. Hatta bazı bilim insanlarına göre epigenetik sayesinde ömrümüzü bile uzatabileceğiz.

KAYNAKÇA

• Kiefer, J. C. (2007). Epigenetics in development. Developmental dynamics: an official publication of the American Association of Anatomists, 236(4), 1144-1156.
• Cavalli, G., & Heard, E. (2019). Advances in epigenetics link genetics to the environment and disease. Nature, 571(7766), 489-499.
• www.cnnturk.com, 39 yaşındaki ‘Thor’da Alzheimer riski: Chris Hemsworth, oyunculuğa ara verecek, 22.11.2022 
• Korkut Ulucan, Genlerden Davranışlara Epigenetik,Destek Yayınları