Epigenetik Sayesinde Anıların Gelecek Nesillere Aktarılma Mekanizması

İnsan kültürünün belki de en önemli parçası kitaplardır. Kitaplar sayesinde insanlık önceki nesillerin deneyimleyerek edindiği bilgiyi bir çırpıda öğrenir ve kendi yaşantısını bu bilgilerin üstüne inşa edip yaşamı süresince ona aktarılan bilgiyi bir kat daha arttırarak yeni nesillere aktarabilir. Kitapların avantajını gözden kaçırmak elde değil. Yeni yapılan bir epigenetik araştırma ise bu sistemin genomumuzdaki işleyişine odaklandı.

“Genler üstü genetik” anlamına gelen epigenetik, sistemin DNA’sında değişiklik meydana gelmemesine rağmen çevresel etmenler sonucu DNA’nın işlenişinde meydana gelen değişikliklerin kalıtsal olarak DNA üzerindeki genlerin farklı şekillerde ifade edilişini araştırır. Bunu bir benzetmeyle açacak olursak, DNA’mızı bin bir malzemeyle yani genlerle dolu olan bir buzdolabı olarak hayal edin. Her hücre kendine göre bir yemek yapacaktır ve her yemeğin kendine özgü malzemeleri ve bu malzemelerin karışma oranları vardır. Dolayısıyla vücudumuzda her hücre; hücre tipine, bulunduğu evreye ve çevresel etmenlere göre farklı yemekler yapacaktır. Her hücremizin ağzına kadar dolu olan bir buzdolabı olsa da belki de dolaptaki çoğu malzemeyi hiç kullanmayacaklardır. Bunun sonucunda gelişim süremizce farklılaşabilerek (ergenlikte üremeyle ilgili faaliyetlerin başlaması gibi) aynı zamanda farklılaşmış vücut hücrelerine de (saç,göz,diş vs.) sahip olabiliyoruz.

Bu konu üzerinde yeni yapılan bir araştırma, hayatımız boyunca yaşadığımız travmatik olayların hücrelerimizdeki genlerin işlenişlerinde, yani epigeniklerinde, değişikliğe sebep olup olmadığını ve bu değişikliğin nesillere aktarılıp aktarılmadığını sorguluyor. Dr. Oded Rechavi ve Tel Aviv Üniversitesi Yaşam Bilimleri Fakültesindeki araştırma ekibi ile Sagol Nörobilim Okulu’nun ortaklaşa yürüttüğü geçen hafta Cell dergisinde yayınlanan araştırma, epigenetik değişikliklerin nasıl ve kaç nesil aktarıldığını ortaya koydu. 

Nesilden Nesile Aktarılan Stres

Araştırmacılar stres, travma ve diğer çevresel risklerin etkilerinin nesilden nesile nasıl aktarıldığını sorguladılar. Araştırmanın kilit noktası ise genlerin ifadelerinin düzenlenmesinde görev alan, proteine dönüştürülmeyen “Küçük RNA” molekülleriydi.

Araştırma ekibi önceki araştırmalarında açlıkla baş başa bırakılan kurtçuklarda bazı Küçük RNA’ların sentezlendiğini ve bu Küçük RNA’ların gelecek kurtçuk nesillerine aktarıldığını gözlemlemişlerdi. Açlık sonucu ortaya çıkan bu Küçük RNA’lar, aktarıldıkları nesillerin açlık yaşayabilecekleri bu ortama uygun bir şekilde dünyaya gelmelerini sağlıyor. Araştırmacılar bu sistemde yeni Küçük RNA’ler oluşturabilmek için RdRPs adlı enzimin kullanıldığını keşfetmişlerdi.

Başka bir keşif ise stres etmenine bağlı olarak üretilen bu Küçük RNA’ların nesilden nesile azalarak aktarıldığı, dolayısıyla birkaç nesil sonra ortadan kalktığı oldu. Bu gözlem, araştırmacıları, Küçük RNA’ların yeni nesillere aktarılma mekanizmasını sorgulamaya itmiş ve araştırmacılar, Küçük RNA’ların yeni nesillere aktarılmalarının ayarlanabilir bir mekanizmaya sahip olduğunu, bir başka deyişle, açma kapama tuşuna sahip bir kalıtım mekanizmasıyla aktarıldığını ortaya çıkardılar. Bu “açma kapama” sisteminde görevli olan genler ise “”MOTEK” (Modifiye Kuşaklararası Epigenetik Kinetik) olarak bulundu.

Küçük RNA’ların aktarılmasında görevli olan bu MOTEK genleri ve Küçük RNA’lar arasındaki etkileşimden doğan geri dönüte göre MOTEK genleri, Küçük RNA’ların yeni nesillere aktarılıp aktarılamayacağını belirliyor.

Epigenetik değişimlerin kalıtım sistemine ışık tutan araştırma ekibinin bir sonraki adımı ise kurtçuklarda keşfettikleri bu sistemin benzerinin insanlarda olup olmadığını araştırmak olacağa benziyor.