Epigenetik Nedir ?

Genler, DNA'nın temel birimleridir. DNA vücudumuzdaki hücrelerimizin normal çalışması için gerekli olan talimatları sağlar. Hücrelerimiz görevlerini ve görevlerini nasıl yapacaklarını öğrenmek için DNA’ ya başvurur. Vücudumuzda çok sayıda canlı hücremiz vardır ve yine çok sayıda hücremiz ölür yerine yenileri yapılır. Hücrelerimiz nasıl gelişeceklerini, ne zaman kopyalarını oluşturacaklarını, ne zaman üremeyi bırakacaklarını DNA sayesinde öğrenirler.

Epigenetik Nedir?

• Epigenetik ise genetik biliminin bir alt dalıdır.
Epi ve genetik olarak ayrıldığında, ‘’ Epi ‘’, Yunancada üzerinde, dışında, etrafında anlamına gelir. ‘’ Genesis’’ ise; "doğuş", "köken", "yaratılış" veya "oluşum" demektir ve DNA parçasını ifade eder. Dolayısıyla epigenetik genetik biliminin üzerindeki kontrol katmanıdır. Genetik diziyi değiştirmeden genlerin ifadesini ve ne zaman, nerede ne kadar çalışacaklarını düzenler.

• Epigenetik çevresel faktörlerin ve yaşamda seçimlerimizin genlerimizi nasıl değişikliğe uğrattığını öğrenmeye yardımcı olur.
Genlerimiz bizim kontrolümüz dışındadır diye biliriz, alın yazımız gibi ve önceden belirlenmiş gibi görünür. Genlerimizin çalışmasını sağlığımızı iyileştirecek şekilde değiştirebilir miyiz? Epigenetik bilimi ile ilgilenen bilim adamlarının yapmak istediği işte bu.

• Epigenetik hücrelerimizdeki kimyasal bileşenlerin genlerimizin çalışma şeklini nasıl kontrol ettiğini inceleyen bir bilim dalı.
Bilim insanları bu kimyasal maddelere epigenetik işaretler veya kimyasal imzalar diyor. Bu kimyasal imzalar bizim daha dirençli olmamızı sağlarken bazen de tam tersine zararlı olabiliyor.

TEMEL EPİGENETİK MEKANİZMALAR

Son yıllarda yapılan çalışmalar besinlerde bulunan biyoaktif bileşenlerin epigenetik mekanizmalar üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Temel epigenetik mekanizmalar şunlardır:

1- DNA Metilasyonu
DNA’nın belirli bölgelerine metil gruplarının bağlanmasıyla gerçekleşir. Genellikle gen ifadesini baskılar. Yani, metilasyon arttıkça gen ifadesi azalır. Kalıtsal olabilir ama çevresel faktörlerden de etkilenir.

2- Histon Modifikasyonu
DNA histon proteinlerine sarılıdır. Bu proteinlerin üzerinde çeşitli kimyasal değişiklikler olabilir. Bağlanma derecesi, DNA'nın durumunu belirler. DNA daha gevşek sarıldığında, genlerin okunması ve ifade edilmesi daha kolay olur. Bu nedenle histon modifikasyonları, gen ifadesinin düzenlenmesinde önemli bir epigenetik mekanizmadır.

3- Küçük RNA’lar
Protein sentezi yapmayan mikroRNA'lar, gen ifadesinin kontrolünde kritik rol oynar. Bu RNA’lar, belirli mRNA’ların yok edilmesini veya çeviri sürecinin engellenmesini sağlayarak gen ifadesini düzenler. Epigenetik çevresel faktörlere ve kişilerin yaşam alışkanlıklarına bağlıdır. Bu durum, bireyin yaşadığı çevrenin, alışkanlıklarının ve yaşam deneyimlerinin genetik potansiyel üzerindeki etkisini ortaya koyar.

Epigenetik Faktörler

Beslenme ve Diyet alışkanlıkları:
Epigenetik ve beslenme birbiri ile etkileşim halindedir. Yetersiz veya dengesiz beslenme, DNA metilasyonu ve histon modifikasyonları gibi epigenetik mekanizmaları etkiler. Özellikle folik asit, B12 vitamini, B6 vitamini, metiyonin ve kolin gibi metil verici besin öğeleri, DNA metilasyonunun düzgün işlemesi için gereklidir. Bu besinlerin eksikliği gen ifadesinde anormal değişikliklere yol açar.

Sigara, Alkol ve Toksin Maruziyeti:
Tütün dumanı, alkol, ağır metaller (örneğin kadmiyum, kurşun), pestisitler ve diğer çevresel toksinler, DNA'daki epigenetik işaretleri değiştirmede etkilidir. Bu maddeler, genlerin inaktive edilmesi veya aşırı ifade edilmesi gibi epigenetik dengesizliklere yol açarak kanser başta olmak üzere çeşitli kronik hastalıkların gelişimine zemin hazırlar. Sigara içen bireylerde bazı tümör baskılayıcı genlerin metilasyon yoluyla inaktive edildiği gösterilmiştir.

Stres ve Psikososyal Faktörler:
Kronik stres, özellikle kortizol gibi stres hormonlarının artışıyla vücuttaki hormon dengesini bozar ve bu durum epigenetik yapıyı değiştirir. Beyin gelişimi, bağışıklık sistemi işleyişi ve psikolojik sağlıkla ilişkili genlerin epigenetik kontrolü, bireyin yaşadığı sosyal ve psikolojik deneyimlerden etkilenir. Bu durum, psikolojik travmalar ve kronik stresin genlerin ifade biçiminde kalıcı etkiler yaratabileceğini gösterir. Bundan dolayı epigenetik ve stres birbiri ile bağlantılıdır.

Doğum Öncesi ve Erken Çocukluk Dönemi Etkileri:
Epigenetik düzenleme özellikle embriyonal ve erken yaşam dönemlerinde oldukça hassastır. Annenin gebelik sırasındaki beslenme durumu, yaşadığı stres, toksinlere maruziyeti ve genel yaşam tarzı, fetüsün epigenetik yapısını doğrudan etkiler. Bu değişiklikler, bireyin yaşam boyu sağlık durumu üzerinde etkilidir. Gebelik döneminde yetersiz beslenmeye maruz kalan bebeklerin yetişkinlikte metabolik hastalıklara daha yatkın olduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir.

Fiziksel Aktivite ve Uyku Düzeni:
Düzenli egzersiz yapmak; vücutta inflamasyonu azaltır, hormon dengesini düzenler ve genlerin sağlıklı bir şekilde ifade edilmesini destekler. Fiziksel aktivite, özellikle kas hücrelerinde gen ekspresyonunun epigenetik yollarla yeniden şekillendirir. Aynı şekilde, yeterli ve kaliteli uyku da epigenetik süreçler için gereklidir; uyku bozuklukları, bazı genlerin işlevini değiştiren epigenetik değişikliklere neden olur.

İlaçlar ve Farmakolojik Etkenler:
Bazı ilaçlar, doğrudan epigenetik mekanizmaları hedef alır. Özellikle kanser tedavisinde kullanılan bazı ajanlar, DNA metiltransferazları veya histon deasetilazları inhibe ederek, gen ekspresyonunu değiştirmeyi amaçlar. Ancak bunun dışında, yaygın kullanılan bazı ilaçların da istenmeden epigenetik etki yaratabildiği gözlemlenmiştir. Epigentik, yaşam tarzı ile vücut arasında bir köprü gibidir.

Epigenetik ile Bağlantılı Hastalıklar Nelerdir

Kanser ve Epigenetik
Epigenetik ve kanser ilişkisi bilimsel olarak oldukça iyi belgelenmiştir. DNA metilasyonunun artması veya azalması, tümör baskılayıcı genlerin devre dışı kalmasına neden olabilir. Bu da hücrelerin kontrolsüz çoğalmasına ve kanserleşmesine yol açar.

Nörolojik ve Psikiyatrik Hastalıklarla Bağlantısı
Alzheimer, parkinson, depresyon ve şizofreni gibi hastalıkların epigenetik altyapısı olduğu düşünülmektedir. Özellikle beyin gelişimi sırasında yaşanan epigenetik değişiklikler, yaşam boyu nörolojik sonuçlar doğurabilir.

Metabolik ve Kardiyovasküler Rahatsızlıklar
Diyabet, obezite ve hipertansiyon gibi kronik hastalıklar, çevresel faktörlerin tetiklediği epigenetik değişikliklerle bağlantılıdır; bu değişiklikler metabolik sistemin dengesini olumsuz yönde etkiler.

Epigenetik ile İlgili Sıkça Sorulan Sorular

Epigenetik Kalıtım var mı
Buna transgenerasyonel epigenetik de denebilir. Bazı epigenetik izler sperm ve yumurta hücrelerine geçebilir. Ama her epigenetik değişiklik kalıtsal değildir.

Epigenetik ve Modern tıp
Tanı ve biyobelirteçler:
Kanser teşhisinde metilasyon profili kullanılan biyobelirteçler geliştirilmiştir.

Tedavi yaklaşımları:
Epigenetik tedavi, gen ifadesini düzenleyerek hastalığın seyrini değiştirmeyi hedefler. Bireyin epigenetik profilini bilmek, hangi ilaca nasıl yanıt vereceğini öngörmeye yardımcı olur.

Epigenetik değişiklikler geri döndürülebilir mi?
Beslenme, yaşam tarzı ve farmakolojik müdahalelerle epigenetik yapı yeniden düzenlenebilir.

Epigenetik testler yapılabilir mi?
Günümüzde epigenetik ve çevresel faktörler temel alınarak, bireyin çevresel etkilere verdiği biyolojik yanıtları değerlendiren profil çıkarma testleri mevcuttur

Epigenetik yaş testi nedir ve işe yarar mı?
Epigenetik yaş testi, bireyin biyolojik yaşını belirlemek için kullanılır. DNA üzerindeki metilasyon örüntülerine bakılarak, kişinin gerçek yaşından daha genç ya da yaşlı olup olmadığı anlaşılabilir. Bu test, sağlık riski yönetiminde yol gösterici olabilir.

Epigenetik ile İlgili Yanlış Bilinenler

Epigenetik, genlerin çevresel faktörlere ve yaşam tarzı değişikliklerine göre nasıl aktif ya da pasif hale geldiğini inceleyen önemli bir bilim dalıdır. Ancak bu konuda bazı eksik bilgiler de oldukça yaygındır. İşte epigenetik hakkında sıkça karşılaşılan yanlış bilinenler:

• Genetik bir alın yazısı olarak görülmemelidir. Genler, hayatımızın tamamını belirlemez; yaşam tarzı ve çevresel etkenlerle gen ifadesi değişebilir.
• Epigenetik değişiklikler sabit değildir. Bunlar zamanla değişebilir ve hatta bazı durumlarda geri döndürülebilir.
• Her epigenetik değişiklik zararlı değildir. Bazı değişiklikler adaptasyon sağlar ve vücudu koruyucu olabilir.
• Epigenetik, sağlam bilimsel araştırmalarla desteklenen bir alandır.