Epigenetik nedir? - Carlos Guerrero-Bosagna

Tüm dersi izleyin: http://ed.ted.com/lessons/how-the-choices-you-make-can-affect-your-genes-carlos-guerrero-bosagna

İşte bir ikilem: Tek yumurta ikizleri aynı DNA'dan meydana gelirler. Öyleyse nasıl bu kadar farklı (önemli derecede genetik geçişi olan özelliklerde bile) olabiliyorlar? Carlos Guerrero-Bosagna doğa mı yoksa yetiştirme mi
tartışmasının bu konuyla yakından ilgili olduğunu, ama bununla ilgili daha derin bir cevabın epigenetikte bulunabileceğini açıklıyor.

Ders: Carlos Guerrero-Bosagna, Animasyon: Chris Bishop.

İşte bir ikilem:

Tek yumurta ikizleri aynı
DNA'dan meydana gelirler.

Öyleyse önemli derecede genetik
geçişi olan özelliklerde bile

nasıl bu kadar farklı olabiliyorlar?

Örneğin, bir ikiz 55 yaşında kalp
hastalığına yakalabilirken

neden diğeri mükemmel sağlıkla
maraton koşabiliyor?

Doğa mı yoksa yetiştirme mi
tartışmasının bu konuyla ilgisi çok,

ama daha derin bir cevap
epigenetik denen bir olguda bulunabilir.

Epigenetik,
DNA'nın hücrelerde bulunan

bir dizi daha küçük molekülle
etkileşimini inceler.

Bu moleküller genleri etkinleştirebilir
ya da devre dışı bırakabilir.

DNA'yı bir yemek tarifi kitabı
gibi düşünürseniz,

bu moleküller çoğunlukla neyin ne zaman
pişirileceğini belirleyenlerdir.

Bu moleküller bilinçli olarak
bir tercih yapmazlar.

Daha ziyade, onların hücredeki varlığı
ve derişimi fark yaratır.

Peki bu nasıl oluyor?

DNA'daki genler okunup RNA'ya
kopyası çıkarılarak ifade edilir,

RNA da ribozom denen yapılarda
proteinler hâline çevrilir.

Hücrenin özelliklerini ve görevini
belirleyen de büyük oranda proteinlerdir.

Epigenetik değişimler bu genlerin
kopyalanmasını destekler ya da engeller.

Genoma bu müdahalelerin en yaygın şekli,

DNA ya da DNA'nın çevresine
sarıldığı proteinlerin

küçük kimyasal etiketlerle
işaretlenmesidir.

Bir hücrenin genomuna bitişik tüm
kimyasal etiketler dizisine

o hücrenin

epigenomu denir.

Bunlardan bazıları, örneğin
bir metil grubu, gen ifadelenmesini,

DNA'nın kopyalanma mekanizmasını
raydan çıkararak

ya da DNA'nın daha sıkı
kıvrılmasını sağlayıp

DNA'yı ulaşılmaz kılarak engeller.

Gen hâlâ oradadır, ama sessizdir.

Genin kopyalanmasını desteklemekse
temelde bunun zıttıdır.

Bazı kimyasal etiketler DNA'yı çözerek
kopyalanmasını kolaylaştırır,

böylece ilişkili proteinin üretimi artar.

Epigenetik değişiklikler hücre bölünmesi
sonrası da devam edebilir.

Bu da değişikliklerin bir canlıyı tüm
hayatı boyunca etkileyebilmesi demektir.

Bu bazen iyi bir şeydir.

Epigenetik değişiklikler normal
gelişimin bir parçasıdır.

Bir embriyodaki hücreler tek bir
ana genomla başlarlar.

Hücreler bölündükçe
bazı genler aktive olur,

bazılarıysa engellenir.

Zamanla, bu epigenetik
yeniden programlama aracılığıyla

bazı hücreler kalp hücrelerine,

bazıları karaciğer hücrelerine dönüşür.

Vücudumuzdaki yaklaşık 200 hücre
tipinin her biri

temelde aynı genoma sahiptir,

ama kendi farklı epigenomu vardır.

Epigenom ayrıca

genler ve çevre arasında yaşam boyu
süren bir diyaloğa aracılık eder.

Genleri açıp kapatan kimyasal etiketler

bazı faktörlerden etkilenebilir.

Diyet, kimyasala maruz kalma

ya da ilaç tedavisi gibi.

Sonuçta oluşan epigenetik değişiklikler
eninde sonunda hastalığa yol açabilir.

Örneğin bu değişiklikler tümör-baskılayan
bir proteini yapan geni kapatıyorsa.

Çevresel etkenlerle tetiklenmiş
epigenetik değişiklikler

tek yumurta ikizlerinin bu kadar farklı
hayatlar yaşamalarının nedenlerindendir.

İkizler yaşlandıkça, epigenomları
birbirinden farklılaşır,

bu da onların yaşlanmasını ve
hastalığa yatkınlığını etkiler.

Sosyal yaşantılar bile epigenetik
değişimlere yol açabilir.

Ünlü bir deneyde,

anne sıçanlar yavrularına yeterince
ilgi göstermediğinde,

yavruların stresi yönetmeye
yardımcı genleri metillenmiş

ve kapatılmıştır.

Bu etki sadece o nesille
sınırlı kalmayabilir.

Çoğu epigenetik iz, yumurta ve
sperm hücreleri oluşurken silinir.

Ama artık araştırmacılar bu izlerin
bazılarının geçerliliğini koruduğunu,

bu epigenetik özelliklerin bir sonraki
nesle aktarıldığını düşünüyor.

Annenizin ya da babanızın
çocukluktaki yaşantıları

ya da yetişkin olarak tercihleri

epigenomunuzu gerçekten de
şekillendirebilir.

Ama epigenetik değişiklikler inatçı
olmalarına rağmen

ille de kalıcı değillerdir.

Dengeli bir hayat tarzıyla, yani
sağlıklı bir beslenme düzeni,

egzersiz

ve kirletici maddelere
maruz kalmaktan kaçınmayla

uzun vadede sağlıklı bir
epigenom yaratılabilir.

Bu konuyu araştırmak için
heyecan verici bir zamandayız.

Bilim adamları epigenetiğin insan
gelişimi ve yaşlanması gibi bazı şeylerin

mekanizmasını açıklayabileceğini
daha yeni yeni anlamaya başlıyorlar.

Aynı zamanda kanserin kökeni,

kalp hastalığı,

akıl hastalıkları,

bağımlılık

ve daha pek çok durum gibi.

Bu arada yeni genom düzenleme
teknikleri, hangi epigenetik değişimlerin

hastalık ve sağlık için önemli olduğunu
anlamada işi kolaylaştırıyor.

Epigenomumuzun bizi nasıl
etkilediğini anladığımızda,

belki biz de onu etkilemeyi başarabiliriz.