Genetik Biliminde Farklı Bir Kavram: “EPİGENETİK”

Merhabalar efendim, bu hafta genetik biliminin derinlerine iniyoruz. Siz de hazırsanız eğer haydi başlayalım 🙂
Keyifli okumalar…

Epigenetik Nedir?

Epigenetiğe giriş yapmadan önce birkaç temel kavramdan bahsetmek istiyorum, bunlardan biri genotip diğeri de fenotip kavramları:
-Genotip: Bir canlının sahip olduğu genlerin tamamına denir.
-Fenotip: Genotip ve çevresel etkenlerin dış görünüşe yansımasıdır.

Artık epigentik’in tanımını yapabiliriz.

Epigenetik: Genotipimizdeki değişiklerden kaynaklanmayan fakat genlerimizin ifadelerindeki değişimi inceleyen bilim dalıdır. Bu değişim hücreyi ya da organizmayı doğrudan etkiler ancak DNA dizisinde hiçbir değişiklik meydana getirmez. Ayrıca, genlerimizin ne zaman ve nasıl çalışacağını belirleyen şey epigenetiktir. Epigenetik kavramıyla birlikte artık biliyoruz ki, birçok hastalığa genetik yatkınlığımız olsa bile yakalanmıyoruz çünkü epigenetik mekanizmalar sayesinde o genler aktif hale geçemiyor.

insan
Tabi epigenetik sadece hastalıkları önlemiyor, bazen hasta olma nedenlerinden biri olabiliyor.
Şöyle ki; Yapılan araştırmalara göre, her yüz meme kanserinden sadece 7 tanesinde genetik anormallik görülürken, diğer 93 tanesinde genetik anormallik olmaksızın meme kanseri gözlendi. Kalan 93 tane meme kanserinin -genetik anormallik- olmamasına rağmen görülme nedenlerinden biri epigenetiktir .
Peki, epigenetiğin çalışma mekanizmaları nasıl işliyor da bizi kanser yapabiliyor ya da tam tersi genlerimizi aktif hale geçirmeyerek bizi hasta olmaktan kurtarıyor?

Epigenetik Mekanizmalar:

Epigenetik mekanizmalar 2’ye ayrılır ve bunlar birbirleriyle uyum içinde çalışır.

1. Doğrudan Geni Etkileyen Mekanizmalar:

• DNA düzeyindeki modifikasyonlar
• Kromatin düzeyindeki modifikasyonlar
Bu modifikasyonlar hem kovalent hem de nonkovalent olabilirler. Ayrıca bu modifikasyonlar genlerin sessizleşmesine neden olurlar.

DNA Düzeyindeki Modifikasyonlar:
Kendi arasında 3’e ayrılır:
• Kovalent DNA modifikasyonları
• Nonkovalent DNA modifikasyonları
• Transkripsiyon faktörleri tarafından Kovalent ve nonkovalent modifikasyonları

Kromatin Düzeyindeki Modifikasyonlar:
Bu da kendi arasında 2’ye ayrılır:
• Kovalent modifikasyonlar
• Nonkovalent modifikasyonlar


2.Dolaylı Olarak Geni Etkileyen Mekanizmalar:

Bu mekanizma transkripsiyon sonrası mRNA üzerine etkiyerek, protein sentezini engellemede görev alır.
Not: Epigenetik modifikasyonlar kalıtsaldır, gelecek nesillere taşınır ve çevresel etkilerle değişir.


Epigenetik Çalışmalar:
Epigenetik ile embriyoloji, sağlık bilimi, metabolizma, komplex hastalıklar, biyopsikoloji, antropoloji vb konular bugün bilim insanları tarafından içiçe çalışılmaktadır.

Çalışmalar;
• Agouti fareleriyle,
• İnsanda tek yumurta ikizleriyle,
• İnsanda lösemi hastalarıyla (deneysel olarak),
• Nöronal gelişim incelemeleriyle,
• Bitkilerle yapılmaktadır.

Örnek verecek olursak:
Löseminin bir türü olarak bilinen ve ölümcül bir ilik kanseri olan MDS (MiyeloDisplastik Sendrom) hastalarıyla 2006 ve 2007’de yapılan deneysel epigenetik tedavi çalışmalarında hastaların %50’si tamamen iyileşmiş, hiçbir yan etki görülmemiştir.

SONUÇ:
Birbirleriyle alakasız görünen birçok biyolojik olay aslında epigenetik mekanizmalarca meydana gelmektedir. Bunları ortaya çıkarmak hiç kolay değildir, çünkü hem birçok biyolojik olayın moleküler temeli bilinmemektedir, hem de hala keşfedilmemiş birçok epigenetik mekanizma mevcuttur. Fakat şu an ki var olan bilgilerle bile, kanser gibi birçok hastalığın tedavisinde epigenetik alanındaki gelişmeler büyük bir umut oluşturmaktadır.
Son olarak tarihte ilk kez “epigenetik” sözcüğünü kullanan Conrad Waddington’un fıkrası epigenetiği özetler nitelikte 🙂

Kızım Neden Huysuz!

Darwin ile Freud’u birlikte gören dertli bir anne kızından yakınmış, “Ey yeryüzünün en büyük dâhileri, kızımın bir derdi var, bu derdin nedenini ancak siz bilebilirsiniz.”
Darwin ve Freud merakla sormuşlar:
– Kızınızın neyi var?
-Kızım çok mutsuz, kötümser, kavgacı, beni deli ediyor.
Darwin hiç düşünmeden yanıtlamış,
-Kızınızın sorunu genetik.
Freud ise “hayır” demiş, “sorun anneden kaynaklanıyor.”
Anne şaşırmış, çaresizce sormuş:
-Hanginiz doğru söylüyor?”
Tam o sırada yoldan geçen Conrad Waddington soruyu yanıtlamış,
-İkisi de doğru söylüyor hanımefendi, sorun: Epigenetik.

Bir sonraki yazımda görüşünceye dek…

Bilimle kalın, hoşçakalın 🙂

Kaynakça:

  • wikizero/epigenetik
  • evrimağacı/genetik ve epigenetik
  • herkese bilim  teknoloji/epigenetik
  • popular science/epigenetik
  • hacettepe üniversitesi/epigenetik ve epigenomik
  • nature/epigenetik

 

 

Bilgiyi Yay
Merhaba, Ben İlke Yüksel Yıldız Teknik Üniversitesi Biyomühendislik bölümünde okuyorum eminim ekibimizle birlikte çok güzel şeylere imza atacağız. Sevgiler.... Bilimle kalın....

Bir Cevap Yazın