EPİGENETİK
Genleriniz sağlığınızda önemli bir rol oynar, ancak ne yediğiniz ve ne kadar fiziksel olarak aktif olduğunuz gibi davranışlarınız ayrıca çevreniz de etkiler. Epigenetik, davranışlarınızın ve çevrenizin, genlerinizin çalışma şeklini etkileyen değişikliklere nasıl neden olabileceğinin incelenmesidir. Genetik değişikliklerin aksine, epigenetik değişiklikler geri dönüşümlüdür ve DNA dizinizi değiştirmezler, ancak vücudunuzun bir DNA dizisini nasıl okuduğunu değiştirebilirler.
Gen ifadesi, genlerinizdeki talimatlardan proteinlerin ne sıklıkla veya ne zaman oluşturulduğunu ifade eder. Genetik değişiklikler hangi proteinin yapıldığını değiştirebilirken, epigenetik değişiklikler gen ekspresyonunu etkileyerek genleri “açıp” “kapatıyor”. Çevreniz, diyet ve egzersiz gibi davranışlarınız epigenetik değişikliklere neden olabileceğinden, genlerinizle davranışlarınız ve çevreniz arasındaki bağlantıyı görmek kolaydır.
Epigenetik Nasıl Çalışır?
Epigenetik değişiklikler gen ekspresyonunu farklı şekillerde etkiler. Epigenetik değişiklik türleri şunları içerir:
→ DNA Metilasyonu
DNA metilasyonu, DNA’ya bir kimyasal grup ekleyerek çalışır. Tipik olarak, bu grup DNA’daki belirli yerlere eklenir ve burada geni “okumak” için DNA’ya bağlanan proteinleri bloke eder. Bu kimyasal grup, demetilasyon adı verilen bir işlemle uzaklaştırılabilir. Tipik olarak, metilasyon genleri “kapatır” ve demetilasyon genleri “açar”.
→ Histon Modifikasyonu
DNA, histon adı verilen proteinlerin etrafını sarar. Histonların etrafına sıkıca sarılmış DNA’ya, geni “okuyan” proteinler erişemez. Bazı genler histonların etrafına sarılır ve “kapalı” iken, bazı genler histonların etrafına sarılmaz ve “açılır”. Kimyasal gruplar histonlardan eklenebilir veya çıkarılabilir ve bir genin sarılmamış veya sarılmış (“açık” veya “kapalı”) olup olmadığını değiştirebilir.
→ Kodlamayan RNA
DNA’nız, kodlayan ve kodlamayan RNA yapmak için talimatlar olarak kullanılır. Kodlayıcı RNA, protein yapmak için kullanılır. Kodlamayan RNA, kodlayıcı RNA’ya, belirli proteinlerle birlikte bağlanarak, kodlayan RNA’yı protein yapımında kullanılamayacak şekilde parçalayarak gen ekspresyonunun kontrolüne yardımcı olur. Kodlamayan RNA, genleri “açmak” veya “kapatmak” için histonları değiştirmek için proteinleri de işe alabilir.
Epigenetiğiniz Nasıl Değişebilir?
Epigenetikleriniz, hem normal gelişimin hem de yaşlanmanın bir parçası olarak ve davranışlarınıza ve çevrenize yanıt olarak yaşlandıkça değişir.
- Epigenetik ve Gelişim: Epigenetik değişiklikler siz daha doğmadan başlar. Tüm hücreleriniz aynı genlere sahiptir, ancak farklı görünür ve hareket eder. Siz büyüyüp geliştikçe, epigenetik, bir hücrenin hangi işleve sahip olacağını, örneğin kalp hücresi mi, sinir hücresi mi yoksa deri hücresi mi olacağını belirlemeye yardımcı olur.
Örnek:
Sinir hücresi ve Kas hücresi: Kas hücreleriniz ve sinir hücreleriniz aynı DNA’ya sahiptir ancak farklı çalışır. Bir sinir hücresi, vücudunuzdaki diğer hücrelere bilgi taşır. Bir kas hücresi, vücudunuzun hareket kabiliyetine yardımcı olan bir yapıya sahiptir. Epigenetik, kas hücresinin, proteinleri işi için önemli hale getirmek için genleri “açmasına” ve sinir hücresinin işi için önemli olan genleri “kapatmasına” izin verir.
2. Epigenetik ve Tersinirlik: Tüm epigenetik değişiklikler kalıcı değildir. Davranış veya ortamdaki değişikliklere yanıt olarak bazı epigenetik değişiklikler eklenebilir veya çıkarılabilir.
Epigenetik ve Sağlık
Epigenetik değişiklikler sağlığınızı farklı şekillerde etkileyebilir:
1. Enfeksiyonlar
Mikroplar, bağışıklık sisteminizi zayıflatmak için epigenetiğinizi değiştirebilir. Bu, mikropun hayatta kalmasına yardımcı olur.2. Kanser
Bazı mutasyonlar, kansere yakalanma olasılığınızı artırır. Aynı şekilde bazı epigenetik değişiklikler de kanser riskinizi artırır. Örneğin, BRCA1 geninde düzgün çalışmasını engelleyen bir mutasyona sahip olmak, meme ve diğer kanserlere yakalanma olasılığınızı artırır. Benzer şekilde, BRCA1 gen ekspresyonunun azalmasıyla sonuçlanan artan DNA metilasyonu, meme ve diğer kanserler için riskinizi artırır ( 4).Kanser hücreleri belirli genlerde DNA metilasyonunu artırmış olsa da, normal hücrelere kıyasla kanser hücrelerinde genel DNA metilasyon seviyeleri daha düşüktür. Birbirine benzeyen farklı kanser türleri, farklı DNA metilasyon modellerine sahip olabilir. Epigenetik, bir kişinin hangi kanser tipine sahip olduğunu belirlemeye yardımcı olmak için kullanılabilir veya kanserleri daha erken tespit etmekte zorlanmasına yardımcı olabilir. Epigenetik tek başına kanseri teşhis edemez ve kanserlerin daha ileri tarama testleri ile doğrulanması gerekir.
Örnek: Kolorektal Kanser
Kolorektal kanserler, SEPT9 geninde metilasyonu arttırmıştır . Kolorektal kanser için bazı ticari epigenetik tabanlı testler, SEPT9 genindeki DNA metilasyon seviyelerine bakar . Diğer tanısal tarama testleriyle birlikte kullanıldığında, bu epigenetik tabanlı testler kanserin erken saptanmasına yardımcı olabilir ( 1, 2).
Okuduğunuz için Teşekkürler…
Kaynaklar
1*Johnson D, Barclay R, Mergener K, et al., Plazma Septin9 Karşı Kolorektal Kanser Taraması için Fekal İmmünokimyasal Test: Prospektif Çok Merkezli Bir Çalışma. PLoS Bir 2014; 9:e98238.
2*Gıda ve İlaç İdaresi. epi prokolon
