Ülkemizde 2011 yıllarından beri bahsi geçen ve dikkat çekmeyen EPİGENETİK; DÜNYAda 1940’larda konuşulmaya başlanmış.

Son derece önemli konulardan biri olan EPİGENETİK ile yaklaşık 3 sene önce tanıştım. Epigenetik Koçluk Sertifikası ile ilgim daha da arttı ve araştırdığım kaynakları da burada paylaşarak, en kısa ve öz hali ile sizlere bu bilgileri aktarmak istedim.

Gelecek nesillere, bizlere ve çevremize bu bilgiler farkındalık ile birlikte, oldukça katkısı olacak.

Yediklerimizin DNA ifadesi üzerindeki değişikler epigenetik değişikliklerdir.

Örnek verecek olursak Brokoli içindeki izotiyosiyanatlar, soya fasulyesinde genistein, kırmızı üzümlerde resveratrol ile, epigenomun değiştiği çalışmalar ile ispatlanmıştır.

DNA Kaderimiz mi? Sorusu, değerli araştırmacıların ve Dünyada yapılan çalışmaların burada sizleri sıkmadan vermeye çalışacağım özetleri ile okuyanlara, cevabı bulmak için de bir anahtar olma niteliğinde...

Her ne kadar DNA‟nın kimyasal ve moleküler yapısı anlaşılmış olsa da, son on yıldır elde edilen bulgular sayesinde artık her şeyin DNA‟da bitmediği bilinmektedir.

Yaşamı sürdürebilmek için çevresel uyaranlara uygun tepki göstermeyi gerektirir. Embriyodan yaşamın sonuna kadar geçen süreçte, gen ifadelerinde değişiklikler

gözlemlenir. Genomda bulunan genler, belirli hücrelerde ve belirli zamanlarda ifade edilir.

Bu yeni kavrama “genler üstü genetik” anlamına gelen “epigenetik” denilmektedir. Epigenetik düzenlemelerde ve mekanizmalarda yer alan tümoluşumlara ise “epigenom”denir. Epigenetik değişikler bir genin aktivasyonuna ya da

sessizleşmesine neden olurlar, bu ise bir geni aktive edici, mutasyon ya da delesyon gibi genetik bir mekanizmaya benzerdir. Fakat, epigenetik değişiklikler baz dizisindebir değişime neden olmadan ortaya çıkarlar ve çoğu kez geriye dönüşümlüdür. Gen

regülasyonunun düzenlenmesi, hücrelerin nasıl differansiye olduklarının belirlenmesinde ve nasıl kansorejen hale geldiklerinin anlaşılmasında hayati önemtaşımaktadır.

Epigenetik besinlerin , Çevre kirliliğinin yol açtığı epigenomik kusurlara düzeltmek için kullanılabileceği bir gerçektir. Bu çevresel toksinlerden arınmak gerektiği gibi, toksinlerin DNA üzerindeki olumsuz etkileri de epigenetik beslenme ile değiştirilebilmektedir. Anne karnından başlayan bu değişiklikler bebeğin gelecek hayatındaki hastalıkların önlenmesi bakımından da önemlidir.. Diyor; Doç.Dr. Gülsen Meral.

SADECE stres değil, yiyip içtiklerimiz, aktivite düzeyimiz, soluduğumuz hava,

içtiğimiz su, düşündüklerimiz, sevinçlerimiz, kederlerimiz, özetle hayata ilişkin pek

çok seçimimiz ve şeyimiz genlerimizle bir şekilde konuşabiliyor...Diyor;Osman Müftüoğlu.

DNA Metilasyonu ve Hastalıklarla İlişkisi

Özet DNA metilasyonu, yeni gelişmelerle birlikte araştırmacılara merak uyandıran en temel epigenetik mekanizmalardan biridir.

Teknolojinin gelişmesiyle hızlı ilerlemeler kaydeden analiz yöntemleri sayesinde metilasyonun farklı rollerinin ortaya çıkması, özellikle hastalıklar üzerindeki etkilerinin keşfedilmesini kolaylaştırmıştır.

DNA’nın kimyasal değişimiyle genlerde ifadesel farklılıklar sağlayan bu mekanizmada meydana gelebilecek bir hata ya da düzensizlik, birçok hastalığın temelinde yatan sorunları oluşturabilir. DNA metilasyonunun bilinmeyen yönlerinin ortaya çıkarılması, hastalıkların patogenezinin aydınlatılmasına büyük katkılar sağlayacaktır.

Diabetes Mellitus (DM), insülin eksikliği veya insülin reseptör direnci kaynaklı ve hiperglisemi ile karakterize önemli bir metabolik bozukluktur. Dünya çapında görülme sıklığı giderek artmakta olan DM, sebep olduğu komplikasyonlar ile yaşam kalitesini olumsuz etkilemektedir.

Bunun yanında yüksek tedavi maliyetleriyle ülkelere ciddi ekonomik yükler getirmektedir.

Epigenetik, geri dönüşümlü çeşitli modifikasyonlar sayesinde DNA dizisi değişmeden gen ifadesinin değişikliğe uğramasını ifade eder.

Çevresel faktörlerden kolaylıkla etkilenebilen bu epigenetik modifikasyonlardaki anormal değişimler başta kanser ve nörodejeneratif bozukluklar olmak üzere birçok hastalıkla ilişkilendirilmiştir.

Hayat tarzı seçimlerimizden bazıları, bazı genleri “susturarak” yani kendilerini ifade

etmelerine engel olarak, bazılarını da “coşturarak” yani iyi yönlerini olabildiğince

parlatarak genlerimizle konuşuyor. Bu genlerle uğraşan, bilim dalına

EPİGENETİK adı veriliyor. Diyor, Osman Müftüoğlu...

Eğer bu alanda biraz daha yeni şeyler öğrenip uygulamada da başarılı olabilirsek

“GENLERİMİZİ KADER OLMAKTAN ÇIKARACAK’’, aklın ve bilimin rehberliğinde” diyabetten obeziteye, kanserden kalp-damar hastalığına pek çok sağlık sorunumuza çare bulabileceğiz.

EPİGENETİK HASTALIKLARA DİKKAT!

Bugün kanser, kalp hastalıkları gibi sık görülen birçok hastalıkların bir kısmı genetik yatkınlıktan kaynaklanıyorsa da genetik olmayan durumlar da söz konusu. Bu konularla ilgilenen bilim dalına "Epigenetik" adı veriliyor. Epigenetik, doğrudan DNA diziliminden kaynaklanmayan ancak beslenme, yaşam tarzı gibi dışsal nedenlerle belirli genlerin çalışmasını ya da susturulmasını aktive eden durumları ve bunun sonucu olarak vücudun koruma sisteminde ortaya çıkan anomalileri inceliyor. Örneğin bir babanın daha erişkin olmadan sahip olduğu beslenme düzeninin ya da annenin hamile kalmadan önceki beslenme diyetinin ileriki yıllarda kendi çocuklarının obeziteye veya kalp hastalıklarına yakalanması arasındaki ilişkiyi ele almak epigenetik dalının alanına giriyor.

Epigenetik hastalıklar arasında en önemlileri otoimmün hastalıklar, diyabet, insülin direnci, obezite, kardiyovasküler hastalıklar, nörodejeneratif hastalıklar, kanser, yaşlılık ve depresyon. "Çocuklarımızın beslenme şekillerini değiştirerek ve eksik mineralleri yerine koyarak bu hastalıkların görülmesini ve etkilerini azaltabiliriz" diyor Dr. Meral.

EPİGENETİK ve BESLENME İLİŞKİSİ;

DAHA az enerji tüketerek, yani boğazımızdan kısıp kalori kazanımımızı azaltarak

ömrü uzatmanın ve sağlığı korumanın mümkün olabileceği uzun zamandır biliniyor.

Bu önemli bilginin arka planında ise “epigenetik süreçler”in yattığı henüz yeni yeni

anlaşılıyor. Bilimsel çalışmalar burada da “metilasyon meselesi” gibi önemli bir

epigenetik bir mekanizmanın devreye girdiğini gösteriyor. “Metilasyon”, genlere

metil gruplarının eklenmesidir. Bu süreç sayesinde genler yapılarında bir değişiklik

olmadan aktive olur ya da susarlar. Metilasyon süreçlerinin miktarı ve hızının yaşam

sürecini de etkileyebileceğini gösteren yeni veriler var. Düzenli metilasyon sadece

yaşam süremizi uzatmıyor, yaşlanmayla ilgili hastalıkların gücü ve sayısını da

azaltabiliyor.

‘’Kalori kısıtlaması, aşırı metilasyonu önlemede son derece etkili.’’

Metilasyon süreçleri ne kadar yoğun/fazla ve metilasyon hızı ne kadar

yüksekse ömrümüzün süresi o ölçüde kısalıyor.

EPİGENETİK BESLENMENİN 5 MÜHİM OYUNCUSU

YİYİP içtiklerimizde bulunan bazı biyoaktif maddeler metilasyon ve diğer mekanizmalarla “gen ifadesi”ni etkileyebiliyor. Gen ifadesini olumlu yönde etkileyerek sağlığımıza pozitif katkılar yapan besinlerin başında da şu besinler var:

1- RESVERATROL: Kırmızı üzümün kabuğu ve çekirdeğinde bulunan ve uzun ömrün sırlarından biri olduğu düşünülen olağanüstü bir doğal güç. Bidiğimiz BEYAZ DUT Meyvesi de oldukça iyi bir resveratrolkaynağı.

2- KATEŞİNLER: Yeşil ve siyah çayda bulunan kateşinlerin de mühim birer epigenetik besin olduğu biliniyor.

3- LİGNANLAR: Keten tohumundaki lignanlar da gen ifadesini değiştirebilen özelliklere sahip maddeler.

4- SULFORAFAN-İZOTİOSİYANATLAR: Turpgillerde (lahana, karnabahar, turp, roka, tere) bulunan bu iki madde de önemli iki epigenetik doğal mucize.

5- SİNNAMİK ASİT: Kahvede, tahıllarda, erik ve kivi gibi meyvelerde bulunan bu bileşen de sağlığa pozitif katkılar sağlayan ve adeta “gen terbiyecisi” gibi davranan harika bir molekül.

EPİGENETİK ve ANNE&BABA Rolü;

Freudcu bir yaklaşımla anneler, sıklıkla, çocuklarının doğum öncesi nedenlerden kaynaklı sağlık sorunları için "sorumlu tutulma" yükünü taşımak zorundaydı. Nitekim, doğası gereği, bebeklerdeki anomaliler direk olarak annelerin çevresel koşullarından kaynaklı olarak ortaya çıkabilir. Fetüsü taşıyan ve besleyen anne olduğu için, fetüsün sağlığını direkt etkileyecek pek çok "anasal kaynaklı durum"dan söz edebiliriz. Fakat, erkeklerin epigenetik yollarla yavruya özellikle oğullarına aktardıkları anomalilere bakarsak, babaların rolü epeyce önemli gibi görünüyor.

Babalar çevresel deneyimlerini sperm ve semen ilişkili epigenetik düzenlemelerle çocuklarına aktarabiliyor. Yani bir kez daha uzun yıllar süre gelmiş biyolojik babalık kavramı, yalnızca kazanan spermin DNA’sını fetüse aktarmasından öteye geçiyor.

Son yıllarda giderek artan sayıda araştırma gösteriyor ki, bizi biz yapan bütün biyolojik özelliklerimiz aslında sadece genlerimizle kalıtılmıyor.

Epigenetik bilimine göre DNA’ların dışında da kalıtımsal rolü olan mekanizmalar var.

Epigenetik mekanizmalar aracılığıyla ebeveynler yaşadıkları çevrenin etkilerini çocuklarına ve hatta birkaç kuşak sonraki torunlarına bile aktarabilir. Epigenetik mekanizmaların en iyi bileneninden: DNA metilasyonu yani DNA'ya bir kimyasal olan metilin eklenmesi. DNA’nın metilasyonu genlerin baskılanmasına ve ilgili genin ifadesinin değişmesine neden olur; histon asetilasyonu da genlerin geri aktive olmasını sağlar.

Bu mekanizmalar aracılığıyla gen ifadesinin değişmesi direk olarak çevresel

şartlardan etkilenir ve bireyin DNA dizisi değişebilir.

Çevremizi saran dış dünya, yediklerimiz, zehirli bileşenler, kanserojenler ve günden

güne artan daha pek çok dış etkenin hücresel düzeyde büyük etkileri var. Sigara

içme alışkanlığı, alkol tüketimi, fiziksel aktivite, obezite, psikolojik veya fiziksel stres,

travma, bulaşıcı hastalıklar, çevre kirliliği, gece vardiyası ve sayısız diğer çevresel

faktörler epigenomlarımızı değiştirebilir.

Düşüncem, Kaderim Olur mu?

Eskiden, düşünce dünyasının tamamen soyut olduğunu zannederdik. Bırakın ürettiğimiz düşüncenin sorumluluğunu almayı, bir bedel ödemeden var olabildiğimiz tek alan olduğunu sanırdık düşünce yaşamının. Artık, her düşünmemizde bir kodlamayan RNA (Ribonükleik Asit) üretildiğini, epigenetik mekanizmaların devreye girdiğini biliyoruz. Yani düşüncelerimiz, duygularımız bedenleniyor! Epigenetik alanında heyecan verici gelişmeler var.

Beyin hücreleri olan nöronlar, öteki nöronlarla nöral ağlar oluştururlar. Nöral ağlar, düşüncelerimiz ya da anılarımız etrafında oluşur. Yeni bir konu üzerinde düşünmek, yeni bir nöral ağ gerektirir. Belirli bir konuyu düşündüğümüzde, anımsadığımızda ise o konuyu düşüne düşüne oluşturduğumuz nöral ağ etkinliğe geçer. Tekrar düşünmelerde ve anımsamalarda, bu ağlar uzun dönemli ilişkiler içine girer: Tekrarda ısrar, ağları sağlamlaştırır. Sürekli aynı konunun düşünülmesi, o düşünce nedeniyle oluşan nöral ağın giderek kalınlaşmasını sağlar.

Bizim için normal sayılabilecek bir günde yani, geçmişi anımsayıp üzüldüğümüz, etrafımızdaki olaylara ya da kişilere kızdığımız, kaygılanarak beklediğimiz anlarda, söz konusu duygular aracılığıyla nöral ağlarımızın düzenlenmesini ve sağlamlaştırılmasını gerçekleştirmekteyiz. Aynı biçimde, sağlıklı düşüncelerimiz de ayrı ağlar oluşturur.

*Gülgün Türkoğlu Pagy.

SİSLİ BEYNİN 7 MUHTEMEL NEDENİ

BEYİN sisi de tıpkı “uyku pandemisi” gibi giderek yaygınlaşan can sıkıcı bir sorun. Problemin temel belirtilerini “odaklanma zorluğu, konsantre olamama hali, unutkanlık, kafa karışıklığı ve zihinsel netlikte bozulma” gibi sorunlar oluşturuyor. Problemi basitçe “zihinsel yorgunluk” olarak tanımlayanlar da var. Uzmanlara göre beyin sisini tetikleyen ilk 7 neden ise şunlar:

1- Stres ve kaygı

2- Uyku bozuklukları

3- Bazı ilaçlar

4- Beslenme hataları

5- Hormonal değişimler

6- Hareketsiz yaşam

7- Hastalık süreçleri

Bazı besinler içindeki bioaktif maddelerin çevresel kirliliklerin neden olduğu epigenom hasarını da azaltabileceği gösterilmiştir.

*Örneğin, metil donörleri (B12 vitamini, folat, kolin ve diğerleri gibi) ve izoflavon genistein ile diyet takviyesi, halk sağlığıyla ilgili bir hormonu bozan kimyasal olan bisfenol A’nın neden olduğu epigenom düzensizliğini tersine çevirebilir.

*B vitaminleri, hava kirliliğinin neden olduğu DNA metilasyon kaybını önleyebilir.

*Diyet folik asit takviyesinin ağır metallerin neden olduğu olumsuz etkileri önlediği gösterilmiştir.

**Epigenetik diyet DNA metiltransferazlar ve histon deasetilazlar gibi epigenetik modifiye edici enzimlerin yanı sıra bazı kodlayıcı olmayan RNA’ların modülasyonu yoluyla tümör ilerlemesini inhibe edebilir.

Uzmanlar; anne ve babanın doğru beslenmesinin daha çocuk doğmadan çocuğun gelecekte karşı karşıya kalabileceği sağlık sorunlarına etki ettiğini belirtiyor.

BU BESİNLERİ SOFRANIZA TAŞIYIN

Her çocuğun kendine özgü bir beslenme programı olması gerektiğini belirten Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Uzmanı Dr. Gülsen Meral, çocukta alerji yapan ya da sıkça hastalanmasına neden olan durumların düzeltilip beslenme düzeninin de buna göre yeniden programlanmasını öneriyor. Çinko, selenyum, D ve B vitaminleri, alfa linolenik asit, folik asit ve Omega 3 içeren soya fasülyesi, üzüm, beyaz dut, fıstık, beyaz dut yaprak çayı, yeşil çay, turpgiller, deniz ürünleri, keten tohumu, balık yağı gibi yiyeceklerin epigenetik hastalıkların olumsuz etkilerinin azaltılmasına yardımcı olduğunu da ekliyor.

GÜNÜMÜZDE 100 ÇOCUKTAN 30'U ALERJİK!

Uyku apnesinde tıkayıcı nedenlerin yanı sıra alerjiye de dikkat etmek gerekiyor. Petrol türevi ürünlerin günlük hayatta çok fazla kullanılması, şeker kullanımının artması ve tüketilen ürünlerdeki çok sayıda alerjen madde alerjik reaksiyonların artışına neden oluyor. Bu alerjik reaksiyonlar bir yandan reflüyü artırırken bir yandan da burun etlerini şişiriyor ve çok fazla salgı üretimine yol açıyor. Doç. Dr. Aytuğ Altundağ, 1980'lerin ikinci yarısında yapılan çalışmalarda 100 çocuktan 3'ünde alerji görülürken şimdi 100 çocuktan 30 çocuğun alerjik olduğunun belirlenmesinin çarpıcı olduğuna ve alerjiye bağlı uyku apnelerinin de artık daha fazla görüldüğüne dikkat çekiyor. Alerjinin çok ilerlemesi durumunda gelişebilen astım da uyku apnesine yol açabilen önemli bir sorun.

Korkunun EPİGENETİK Yolla Kalıtılması/ Anıların GELECEK Nesillere aktarılması;

Bu konuda da ilginç bir çalışma var.

Araştırmacılar uzun bir süredir anıların gelecek nesillere sadece bireysel deneyimlerle aktarılabildiğini düşünmekteydi. Ancak yeni araştırmalar, DNA'nın kimyasal işlevlerinde meydana gelen değişimler yoluyla da hafızanın gelecek nesillere aktarılabildiğini gösteriyor.

Epigenetik alanında yapılan çalışmalardan en günceli olan bu araştırmada, çevresel faktörlerin genlerin, DNA'daki kodlanma değişmemesine rağmen farklı davranmalarına neden olabildiğini gösteriyor. Georgia eyaletinin Atlanta kentinde bulunan Emory Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden olan ve araştırmanın yazarlarından biri olan Dr. Brian Dias; Atasal bireylerin deneyimlerinin torun nesillerde nasıl değişimler yarattığını bilmek, bizlerin nesiller arası temeli olan gelişimsel nöropsikiyatrik hastalıklar hakkında daha fazla bilmemizi sağlayacak diyor.

Belki de ileride, bu keşiflerimiz sayesinde "hatıraların mirası"nın etkilerini azaltma şansımız olabilecek.

Araştırma için makalenin yazarları Dias ve Kerry Ressler, ayak şoku vererek farelerin kiraz kokusuna benzer bir kokudan korkmalarını sağlayacak şekilde eğitti. Sonrasında, bu farelerin yavrularının aynı kokuya gösterdikleri tepkiler ölçüldü. Yavru nesiller, babalarının bu kokuya maruz kaldıklarından haberdar bile değillerdi ve deney öncesinde bu kokuyu hiç deneyimlememişlerdi.

Eğitilmiş farelerin yavruları, makalenin dediğine göre "çok daha az miktarlardaki kokuları bile tespit edip tepki gösterebiliyordu. Bu da, bu kokuya daha hassas olduklarını gösteriyor." Araştırma, Nature Neuroscience dergisinde yayımlandı.

Ancak fareler diğer kokulara benzer tepkiler vermiyorlardı. Ayrıca eğitilmemiş farelerin yavruları ile kıyaslandığında, eğitilmiş farelerin yavruları bu kokulara %200 daha fazla tepki veriyordu.

Bilim insanları, daha sonradan M71 isimli ve burnumuzdaki koku reseptörlerini kodlayan ve bu kiraz kokusuna tepki veren geni incelediler.

Epigenetik İşaretler

Farelerin spermiyle aktarılan bu gen, DNA kodlaması bakımından hiçbir değişime uğramamıştı. Ancak gende, epigenetik bazı işaretler bulundu. Bu işaretler sayesinde, yavrularda bu gen daha fazla ifade edilebiliyordu. Bu durum, yavruların ve torunların beyinlerinde fiziksel değişimlere neden oldu: hepsinde daha büyük bir glomerulus vardı ki bu kısım, beynin kokudan sorumlu bölgesidir. Dias şunları söylüyor:

Bu oluyor çünkü bu canlıların beyinlerinde artık daha fazla M71 nöronu var ve bunlar burnundan beyne daha fazla akson [sinir ucu] gönderiyor.

Benzer değişimler, yavrular yapay döllenme ile üretilse bile görüldü. Eğitilmiş farelerin yavrularının spermlerinde de değişimiş bir gen ifadesi görüldü. Ressler şunları söylüyor:

Bu tür bir bilgi transferi, ebeveynlerin yavrularını belirli çevresel unsurların önemini 'bildirmek' açısından çok önemli olabilir. Böylece onların gelecekte karşılaşacaklarına hazırlanmalarını sağlıyor olabilir.

Sevgilerimle,

KAGİDER Üyesi

Tijen Ziyal

Kaynaklar;

* Hacettepe Üniversitesi, Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye

Cansın Güler, Banu Balcı Peynircioğlu ACU Sağlık Bil Derg 2016(2):61-68

• 1- Meaney, M. J., and Szyf, M. (2005). Maternal care as a model for experience-dependent chromatin plasticity? Trends in Neuroscience, 28(9), 456-463.

• 2- Karaçay B., Yaşamın sırrı DNA. Tubitak yayınları (2010).

• 3- Cooper MG, Hausman ER. The cell a molecular approach.3rded. USA, 150- 4. (2004).

• 4- Strahl DB, Allis D. The language of covalent histone modifications. Nature 403:41-5 ( 2000).

• 5- Grant AP. A tale of histone modifications. Genome Biol2:1- 6(2001).

• 6- Peterson LC, Laniel M. Histones and histone modifications.Curr Biol 14:546-51 (2004).

• 7- Egger G, Liang G, Aparicio A, Jones AP. Epigenetics in human disease and prospects for

epigenetic therapy. Nature. 429:457-63 (2004).

• 8- Robertson DK. DNA methylation and human disease. Nature Rev Genet 6:597-610 (2005).

• 9- Miyamoto K, Ushijima T. Diagnostic and therapeutic applications of epigenetics. Jpn J Clin Oncol

35:293- 301 ( 2005).

• 10- İzmirli M., Epigenetik Mekanizmalar ve Kanser Tedavisinde Epigenetik Yaklaşımlar. Van Tıp

Dergisi, Cilt:20, Sayı:1 (2013).

• 11- Bora G. Yurter H.E.; Epigenetik hastalıklar ve tedavi yaklaşımları. Hacettepe Tıp Dergisi, 38.48-54

(2007).

• 12- Manikkam M., Tracey R., GuerreroBosagna C., Skinner MK. Dioxin(TCDD) Induces Epigenetic

transgenerational ,inheritance of adult onset disease and sperm epimutations. Plosone 7(9):e46249 (2012).

* https://evrimagaci.org/epigenetik-nedir-babalar-genetik-olmayan-kalitimda-sandigimizdan-buyuk-role-sahip-olabilir-526

*Doç.Dr. Gülsen Meral