Bugün bilim dünyasında, genetik dizinin önemli bölümlerine bağlanan kimyasal işaretlerin yaşanan çevresel olaylarla değiştiği bilinmektedir. Hatta bunun nesilden nesile aktarılmasının da mümkün olabileceği düşünülmektedir.
Kuşaklar arası epigenetik kalıtım olarak isimlendirilen bu durum; ebeveynlerin sağlığının, yaşam tarzının ve hatta çevresinin diğer nesillerin sağlığını ve gelişimini etkileyebildiğini gösterir. Bu durum açıkça görülse de nasıl işlendiği bilinmemektedir. 26 Temmuz günü PNAS üzerinden yayımlanan bir araştırma da bu konuyu inceledi ve aile büyüklerimizin genlerimizi nasıl etkilediği ile ilgili bulgulara ulaştı.
Epigenetik değişiklikler spermler yoluyla aktarılabiliyor
Solucanlar üzerinde bir çalışma gerçekleştiren araştırmacılar, ortak bir epigenetik modifikasyonun sperm yoluyla üç nesil boyunca nasıl aktarılabileceğini, gen aktivitelerini ve torunların gelişimini nasıl etkileyebileceğini ortaya koydu. Uzmanlar, kanıtların insanlar için yetersiz olduğunu söylese de çalışmanın birçok şeyi ortaya çıkardığını da ekledi.
Bilim insanlarından biyolog Susan Strome da yaptığı açıklamalarda, “Sonuçlar, sperm tarafından iletilen histon işaretlerinin, gen ekspresyonunun ve torunlarda gelişme arasında bir neden-sonuç ilişkisi olduğunu gösteriyor” ifadelerini kullandı.
Epigenetik, gen içindeki gerçek dizileri değiştirmeden gen ifadesinde (ekspresyonu) meydana gelen değişikliklerin incelenmesine deniyor. Yani sigara içme, çevresel kirletici vb. gibi şeylerden kaynaklanabilen epigenetik değişiklikler, DNA dizinizi etkilemezken vücudunuzun bir DNA dizisini nasıl okuduğunu değiştirebiliyor. Hücrenin genomu okuyan mekanizması, yollarına büyük moleküller çıktığında belli genlere erişemeyebilir, bunun sonucunda da bu genler proteinlere dönüştürülemez. Ayrıca DNA ipliklerini histon ismi verilen proteinlerin etrafına sarmak da aynı etkiyi sağlayabilir.
Araştırma, epigenetik kalıtım konusunun aydınlatılmasına yardımcı olabilir
Bu epigenetik modifikasyonların çoğunun döllenmenin ardından silindiği, bu sayede de normal gelişimin sağlanması için hücrelerin yeniden programlandığı düşünülüyordu. Ancak memeliler de dâhil birçok hayvan üzerinde gerçekleştirilen çalışmalar, epigenetik değişikliklerin bundan kaçabildiğini ve nesilden nesile aktarılabildiğini gösterdi. Solucanlar üzerindeki son araştırma da bu epigenetik işaretlerin embriyolarda korunduğunu mu yoksa yeniden mi programlandığını inceleyerek bunun diğer nesillerdeki gen ifadesine olan etkilerine baktı.
DNA’nın daha yoğun bir şekilde paketlenmesini sağlayan bazik protein histona yapılan epigenetik işaretleme deneylerin odak noktasıydı. Uzmanlar, bunun ardından tamamen işaretlenmiş kromozomlara sahip spermler ile solucan yumurtalarını dölledi. Yavrularda gen aktiviteleri seviyelerine bakıldığında ise spermdeki genlerin baskılanmadığı görüldü. Bu da epigenetik değişikliklerin muhafaza edilerek yavruya geçişin sağlandığını gösterdi.
Storme da bununla ilgili, “Bu, DNA paketleme modelinin germ hattında muhafaza edilmesi durumunda nesiller boyunca aktarılabileceğini ortaya koyuyor” dedi. Tabii ki bu bulguların solucanlar özelinde olduğunu, insanlar hakkında çok az şey söylediğini tekrar belirtmek gerek.
Bu konuda insanların dâhil edildiği araştırmalar oldukça az olsa da bazıları sigara içme alışkanlıkları ve çocuklarda astım gibi konularda bağlantıları ortaya çıkarmıştı. Ekip, solucanlar üzerindeki araştırmanın epigenetik kalıtımın gelecek nesiller üzerindeki etkileri konusunu aydınlatmaya yardımcı olabileceğini düşünüyor.
