Tip:
Highlight text to annotate it
X
Selam, ben Bay Anderson ve bu videoda epigenetikten bahsedeceğim.
Bilimde eski devirlerden beri var olan bir soru vardır, sizi şekillendiren doğanız mı,
beslenmeniz (çevreniz) mi? Diğer bir deyişle, ebeveynlerimden kalıtımla aldığım genlerimle mi
yoksa hayat boyu karşılaştığım deneyimlerimle mi varım? Bunu çalışmak için
çok büyük bir alanımız var, eş ikizler. Eğer eş ikizimiz varsa, tamamen aynı
DNA' mız var demektir. Fakat biz tamamen aynı görünmeyiz. Çünkü yaşamımız boyunca
farklı deneyimlerimiz olacaktır. Farklı zamanlarda alınan farklı besinler sayesinde
farklı oluruz. Bu şekilde beslenme önemlidir ama doğamız da öyle. Fakat bildiklerimize göre
beslenme ve doğa arasındaki açıklamalar net değil. 2003' te epigenetik ile ilgili olarak
farelerin incelenmesiyle çok büyük bir çalışma yapıldı.
Bu tipik bir fare. Rengi gri ve görece ince.
Normal bir fare. Fakat farede agouti mutasyonu olarak adlandırılan bir mutasyon var.
Agouti mutasyonunuz varsa, renginiz koyu olmaz. Bu şekilde
sarımsı bir renginiz olur ve şişman olursunuz. Obez olursunuz. Ve bununla ilişkili olarak
şeker hastalığına yakalanma riskiniz daha yüksek olur. Yaşam süreniz de
daha kısa olur. Bilim insanlarının buldukları şey önce klonlanmış fareler aldılar, bu fareler
anneleri tarafından beslenen, farklı miktarda besin alan ve tamamen aynı olan farelerdi, bunlardan
agouti fareleri üretebildiler. Diğer bir deyişle genetik olarak tamamen aynı olan fareler üretebildiler
Böylece tamamen aynı DNA' ları oldu. Fakat farklı genleri eksprese ettiler. İşte
epigenetik budur. Bizde olan genleri alır ve onları manipüle edersiniz. Bunun
hakkında uzun zamandır bilgi sahibiyiz. Eğer bazı kök hücrelere bakarsak. Bunlar
kök hücreler burada. Bunlar sonunda yetişkin hücrelere dönecekler.
Bütün kök hücrelerde aynı DNA olacak. Fakat bu hücrelerin
sonunda farklılaşarak, farklı hücreler ve farklı hücreler ve farklı hücreler
olacaklarını biliyoruz. Farklı hücrelere dönüşecekler. Bütün bu hücrelerdeki
DNA aynı olacak. Fakat genlerin ekspresyonları
farklı olacak. Bu genler tüm farklı tipteki hücreleri oluşturabilecek
mesajları DNA' larında içerirler ama tümünde eksprese olmazlar. Öyleyse
epigenetik nedir? Epigenetik, hangi genleri ne zaman eksprese edeceğimizin
kontrol edilmesidir. Eğer sadece dudak genlerini eksprese edersek dudak hücresini elde etmiş oluruz.
Eğer sadece göz genlerini eksprese edersek göz hücresini elde etmiş oluruz. Eğer sadece
kulak genlerini eksprese edersek kulak elde etmiş oluruz. Fakat bunların tamamını aynı anda eksprese edersek
düzgün çalışmayan br hücre elde etmiş oluruz. Bu bilmeniz gereken
ilginç birşey. Dört hücrenin tamamı kesinlikle aynı DNA' yı içerir. Fakat bu genlerin tümü
aynı anda eksprese olmaz. Buna farklılaşma diyoruz. Aslında hangi genin
eksprese olacağını nasıl kontrol ediyoruz? Buna epigenetik denir. Ve sonunda
bir tanıma yaklaştık. Eğer yüksek sesle "DNA dizisinde bir değişikllik
olmaksızın kromozomlardaki değişiklerin sonucunda kalıtılan fenotip" şeklinde okursam,
Bu ne demektir? Hatırlayın fenotip, sahip olduğunuz fiziksel görünüme denir.
Epigenetik DNA dizisinde değişim olmaksızın
fenotipimizin değişmesine izin verir. Ve bu kalıtılabilir. Diğer bir deyişle siz
değişiklikleri bir sonraki nesile geçirebilirisiniz. Özgül epigenetik işlemlerin nasıl olduğunu
konuşmadan önce DNA'nın ne olduğu hakkında konuşmalıyız. DNA' nın
bir şifre içerdiğini ve bu şifrenin hücre içindeki tüm proteinleri yaptığını hatırlayın. Tüm
yaşam formlarında bulunur. Fakat DNA sadece hücre çekirdeğinde gevşek bir şekilde bulunmaz. Kromatin adı verilen
bir yapıdan meydana gelir. Ve kromatin temel olarak iki şeydir. Genetik şifreyi içeren DNA' nız var
ve sonrasında bu proteinleriniz var. Bunlara histon proteinleri denir.
DNA histon proteinlerine sarılı haldedir. Histon proteinleri de
kendi etrafında sarılı haldedir. Sonunda sıralanmış iplikler görürsünüz. Ve sonunda
kromozom dediğimiz yapıyı elde edersiniz. Peki kromozom nedir? DNA etrafında
sarılıymış gibi duran bir grup protein. Epigenetikte yapmak istediğimiz şey
özgül genlerin eksprese edilmesi. Peki bunu nasıl yaparız? Temel olarak üç
epigenetik mekanizma vardır. İlki DNA metillenmesi. Peki DNA metillenmesi
ne anlama geliyor? Metil grubunun eklenmesi anlamına gelir. Fonksiyonel bir grup ekleriz. Bu durumda
sitozin ekliyoruz. DNA' nın dört farklı nükleotidten oluştuğunu hatırlayın.
Adeninimiz, sitozinimiz, guaninimiz ve timinimiz var. Ve burada bahsettiğim
sitozin. Azotlu baz. Merdivenin içindeki basamakların
üzerindeki gibi. Eğer sitozini metillersek tam olarak yaptığımız şey
metil grubu eklemektir. Burada metil grubunu görebilirsiniz.DNA' nın içinde bulunan
sitozin nükleotidine metil grubu ekliyoruz. Bunu yaptığımızda,
sitozini metillediğimizde adeta şalteri kapatıyoruz. Böylece
gen kapanıyor. Ve basitçe RNA polimeraz DNA'ya bağlanamıyor.
RNA' yı yapamıyor. Proteinleri yapamıyor.Ve bir kere DNA'mızı metillediğimizde, onun
iş yapmasını da engelliyoruz. Şimdi, bununla ilgili nerede iyi bir örnek var? Döllenmiş
yumurta ya da zigotta var. Sonuçta kök hücreler oluşur. Ve sonunda bu kök hücreler
vücudumuzdaki tüm hücreleri yapmak üzere farklılaşırlar. Fakat bu nasıl yapılır?
Bu da yine metile genlerle olur. Dolaşım sisteminin içinde,
hadi kalp hücresi diyelim, bütün genleri metile edelim ki kalp hücresi yapılamasın.
Aynı şey vücudumuzdaki tüm hücreler içinde olur. Şimdi ilginç nokta,
bu kök hücreleri çocuklarımızda tekrar nasıl yaparız?
Bu hücreleri oluştururken,bunlar eşey hücreleri, DNA'yı demetile ederiz. Yani
metil grupları kaldırırız ve tekrar kök hücreler oluşur. Bu bir mekanizma.
Bir diğeri histon asetillenmesi. Hatırlayın DNA' nın
histon proteinlerini sardığını söylemiştik. Eğer DNA' daki bir geni eksprese edeceksek
ya da etmeyeceksek DNA'nın ne kadar sıkı sarıldığını belirlememiz gerekir. Ve eğer DNA gerçekten sıkı sarıldıysa
RNA polimeraz bağlanamaz. Bu genler kopyalanamaz. Bu
bir çift farklı enzim tarafından kontrol edilir. Enzimlere gelmeden önce
histonun ne olduğunu konuşmalıyız. Histon bir proteindir. Öyleyse bir grup farklı
amino asitten oluşur ama burada önemlilerinden birisi lizindir. Yani
lizin özgül bir amino asittir. Burada R grubunun sonunda asılı olarak
görebilirsiniz. Yapabildiğimiz şey asetil grubu eklemek. Asetil eklediğimizde,
burada aşağıda, gerçekten bu histon proteinlerinin
yapısını değiştiriyoruz. DNA'yı bağlanmak için gevşetir.
Bir kere DNA' yı gevşettiğimizde histonların etrafına sarılı olan
genleri kopyalayabiliriz. Bu adeta iplerin makaraya sarılması gibidir.
Ve eğer ipleri gevşetirsek, o genler için kodlamaya başlayabiliriz. Peki ya
genlerin eksprese olmasını istemiyorsak? Bu durumda diğer tarafa yöneliriz.
Asetil grubunu kaldırırız. Ve böylece fonksiyonlar, afedersiniz,
histon asetil transferaz enzimleri.Bu enzim asetil grupları
histonlara transfer eder. Sonrasında histon deasetilazım var. Ve böylece
histon grupları kaldırılır. Ve yine, bu ne anlama gelir? Asetil grup eklersek,
burada genleri kodlayabiliriz. Eğer asetil grubu kaldırırsak, o zaman da
RNA polimeraz DNA' ya bağlanamaz ve kodlayamayız. Ve bu
her zaman olur. Metil grubunun kalıcı olarak bir geni kapatması gibi
değildir. Biz histonları sık sık asetile ve deasetile ederiz. Ve böylece
geni kodlarız ve sonra kodlamayız. Bir diğer önemli şey de
mikroRNA olarak adlandırılan şeylerin keşfidir. MikroRNA' lar küçük RNA' lardır. Hadi
nerede olduğumuzu anlayalım. Bu çekirdek. Ökaryotik bir hücre.
Bu RNA ve bu ribozom. Hatırlayın ribozom
proteinlerin çevriminde görevli. Ayrıca DNA' mızın içinde ürettiğimiz bir grup
mikroRNA var. MikroRNA' lar özgül proteinleri kodlamayan
küçük RNA' lardır. Yaptıkları şey uygun mesajcı RNA' ya
bağlanmaktır. Bunu yaptıklarında ribozomu bloke ederler. Ve böylece özgül
enzimleri kodlayamayız. Özgül proteinleri kodlayamayız. Dediğimiz gibi farklı bir
yol var, tamam DNA' mız var. Genimiz var ama proteine çeviremiyoruz
çünkü post-transkripsiyonel olarak RNA yapıldıktan sonra kontrol edebiliyoruz. Peki bu
neden önemli? Genomunuzu önemsiyorsanız bu çok çok önemli. Çünkü bunu
çocuklarınıza veriyorsunuz. Bulduğumuz şey, sizin epigenomunuzun inanılmaz derecede
önemli olduğudur. Bütün burada anlatılanlarla genomumuzu alt üst edebiliriz.
Diyetteki değişiklikler, ilaçlar ve yaşlanma. Tüm bu şeylerdeki değişiklikler eksprese ettiğimiz genleri
değiştirir. Bunun hakkındaki en net ve biraz da korkutucu olan şey,
sonraki nesillere bu durumu geçirmemiz. Ve tabiki şeker hastalığı. Eğer ailende
şeker hastası varsa şeker hastalığının her zaman çok daha yaygın olarak görüldüğünü biliyoruz. Peki ne oluyor?
Onlar aslında epigenomu değiştiriyor. Eksprese ettikleri genleri
değiştiriyorlar ve sonra bunu çocuklarına devrediyorlar. Biraz korkutucu ama
bu epigenetik. Gerçekten harika. Sağlık sorunlarına baktığımıza birçok şekliyle devrimsel.
Umarım yardımcı olmuştur.