Hepinize merhaba sevgili okurlarım, bugün sizlerle epigenetik nedir kısaca bundan bahsedeceğim. Son yıllarda hayatımıza girmiş ve yavaş yavaş toplumda da popüler olmaya başlamış bu konu, özellikle genetikle ilgilenen kişilerin ilgi odağı olmuş durumdadır. Tıpkı DNA gibi epigenetik de bilim dünyasındaki birçok sorunun cevabı olmaya başlamış, toplum tarafından da tanınmaya başlamıştır. Şimdi hep birlikte epigenetiğin tanımını yapalım.
Epigenetik Nedir?
Epigenetik sizi, davranışlarınızı, kısacası sizi siz yapan genlerinizi DNA diziliminde hiçbir fark yaratmadan değiştirebilir. Temel biyoloji bilgisine sahipseniz bilirsiniz ki karakterinizde veya dış görünüşünüzde bir fark yaratmak için öncelikle DNA diziliminizde bir değişiklik olması gerekir. Ancak epigenetik DNA dizilimini değil, DNA’nın okunma şeklinde fark yaratarak sizi benzersiz yapacak özelliklerinizin ortaya çıkmasını sağlar. Peki bu nasıl mümkün olabilir?
Öncelikle epigenetiği ve hayatımıza etkisini hiçbir terim kullanmadan açıklamaya çalışalım. Epigenetik, geçmişten günümüze verdiğiniz kararları, çocukken yaşadığınız olayların kalan hayatınızı etkilemesini, arkadaş seçiminizi, giyiminizi ve daha birçok olayı açıklayan ve baştan sona sizi siz yapan her olguyu belirler. Bunu bir örnekle açıklayacak olursak; birbirine dış görünüş olarak çok benzeyen ancak bambaşka karakterlere sahip olan tek yumurta ikizlerini düşünelim. Bu bebekler doğdukları günden itibaren farklı karakterlere, becerilere ve hastalıklara sahip olabilirler.¹ Bizim belirlediğimiz bu örnekte iki bebek de geleneksel yöntemlerle büyütülmüş olsun ve geleneklere bağlı kalmaları konusunda uyarılmış olsunlar.
Bir yumurta ikizi geleneklerine ve inancına sıkı sıkıya bağlanırken diğeri bu geleneklere tamamen baş kaldıran biri olsun. İşte bu durum çocukluktan itibaren dünyayı nasıl gördüğünüz ve yaşadıklarınızı nasıl yorumladığınız ile ilgilidir. Biri geleneklerine bağlı kalmanın, yani güvenli bölgesinde yaşamanın daha doğru olduğunu savunurken bir diğeri geleneklerini sorgular ve güvenli bölgesinde yaşamayı reddeder. Dolayısıyla ortaya fikir ayrılıkları çıkar ve bambaşka karakterlere sahip olmamızı sağlar.
Gen dizilimimiz her ne kadar benziyor olursa olsun %0.1’lik bir değişim dahi gen yapımızda ciddi farklılıklara yol açar. Eğer ki biyolojide yeniyseniz ancak epigenetik hakkında bilgi sahibi olmak istiyorsanız öncelikle öğrenmeniz gereken bazı terimlerden bahsetmeliyiz çünkü yazının devamında bu terimleri bilmeye ihtiyacınız olacak.
Hücre: İnsan ve canlı vücudundaki en küçük yapı taşı hücredir. Hücrelerin doğru çalışabilmesi için DNA’nın varlığı gerekir.
DNA: Adenin, sitozin, guanin ve timini bünyesinde barındırır. Bunların doğru şekilde çalışabilmesi için Adeninin timinle, guaninin sitozinle eşleşmesi gerekir, kısaca bu 4 parça DNA’nın doğru kelimeleri oluşturabilmesi için kullandığı alfabeler olarak da nitelendirebiliriz. İnsan genomu yaklaşık 30 bin genden meydana gelir.
Temel iki terimden bahsettiğimize göre yazımıza devam edebiliriz.
Epigenetik Nasıl Çalışır?
Epigenetiğin nasıl çalıştığını anlamak için birkaç örnek vermeden önce DNA metilasyonu, histon modifikasyonu gibi konulardan bahsetmemiz gerekir. Epigenetik tek başına çalışan bir mekanizma değildir. Bununla birlikte epigenetik biyolojik ve psikolojik olarak ayrı iki dalda değerlendirilir. Ben bu kısımda ağırlıklı olarak biyolojik çalışmasından bahsedecek olsam da psikolojik değerlendirmesini de çok kısa örneklerle açıklamaya çalışacağım. Yazdığım yazılarla ilgili bilgileri ve örnekleri yönlendirme yaptığım linkler üzerinden detaylı olarak inceleyebilirsiniz.
DNA Metilasyonu
DNA’ya bir grup kimyasalın eklenmesiyle ortaya çıkar. DNA üzerindeki belirli bölgelere yerleşir ve geni okumak üzere DNA’ya bağlanan proteinleri engeller. Metilasyon genleri çalışamaz hâle getirir. Daha farklı şekilde açıklayacak olursak, genin kapatma tuşuna basar.
Histon modifikasyonu
DNA histon proteinlerinin etrafını sarar. Histonlar sıkışık bir şekilde bir araya geldiğinde geni okuyan proteinler DNA’ya daha zor erişim sağlar. Tam tersi olarak histonlar daha gevşek olduğunda ise geni okuyan proteinler rahatlıkla geni okuyabilecek duruma gelir. Histonları daha gevşek veya sıkı yerleşmesini ayarlayabilmek için çeşitli kimyasallar kullanılabilir.
Kodlanmayan RNA
Vücudunuzda bulunan tüm DNA kodlanabilir değildir. Hatta öyle ki; kodlanmayan DNA sayısı %98,6 iken, kodlanabilir DNA sayısı yalnızca %1,2’dir. Kodlayıcı RNA protein yapmak için kullanılırken, Kodlanmayan RNA, kodlayıcı RNA’nın protein yapmaması için farklı proteinler ile birlikte kodlayıcı RNA’ya bağlanarak gen ifadesinin kontrolünü sağlamaya yardımcı olur.
Epigenetik Mekanizmalar Nasıl Değişir?
Epigenetik hamilelikten bulunduğunuz yaşa, beslenmeden yaşadığınız çevreye ve hatta madde kullanımına ve bağımlıklıklarınıza bağlı değişkenlik gösterebilir. Epigenetik değişime henüz siz doğmadan önce bağlar. Yani, vücudunuz dah asiz doğmadan sizi siz yapacak olan özellikleri oluşturmaya başlar. Bebeğin gelişimi sırasında annenin beslenmesi de çok büyük bir role sahiptir. Anne ne kadar iyi ve sağlıklı beslenirse bebeğin ileride gözlemlenebilecek belirli hastalıklara karşı direnç gösterme olasılığı da o kadar yüksek olacaktır. Burada bahsettiğim çalışmalar birden fazla kaynak içerdiği için sayıyla işaretli kaynaklardan veya aşağıya bıraktığım kaynakça kısmından ulaşabilirsiniz².
Yaşa Bağlı Epigenetik
DNA metilasyonu yaş ilerledikçe azalır. Bu durum da epigenetiğinizin doğumunuzdan ölümünüze kadar farklılaşmasına yol açar. DNA metilasyonu ile ilgili yapılan çalışmalarda metilasyonun giderek azaldığı görülmüştür. Yenidoğan bebeklerde DNA metilasyonu en yüksek seviyelerde ilerlerken, yaşlılarda bu seviye en düşük düzeylerde gözlemlenmiştir. Yine bununla ilgili yapılan bir başka çalışmayı da link olarak ekliyorum³.
Çevresel Etkenlere Bağlı Değişken Epigenetik
Epigenetik değişim deyince hemen aklımıza kalıcı ve sürekli değişimler gelmemelidir. Örneğin, sigara kullanan bireylerde DNA metilasyonu çok daha düşük seviyelerdeyken hiç sigara kullanmamış kişilerde metilasyon daha yüksek seviyelerdedir. Yapılan araştırmaya göre sigara kullanmayı bırakanlarda DNA metilasyonu giderek artmakta, bir yıl içinde hiç sigara içmeyenlerle aynı seviyeye gelebilmektedirler. Bununla ilgili çalışmalar ve daha fazlası için bağlantıya tıklamanız yeterlidir⁴ .
Kaynakça:
- https://developingchild.harvard.edu/resources/what-is-epigenetics-and-how-does-it-relate-to-child-development/
- https://www.cdc.gov/genomics/disease/epigenetics.htm#ref1
- Heyn H, Li N, Ferreira H, et al., Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians. Proc Natl Acad Sci U S A 2012; 109:10522-7
- McCartney D, Stevenson A, Hillary R, et al., Epigenetic signatures of starting and stopping smoking. EBioMedicine 2018; 37:214-220
- https://www.whatisepigenetics.com/what-is-epigenetics/
