1990'da başlanıp 2003 yılında tamamlanan İnsan Genom Projesi, ilk defa bir insanı oluşturan gen yapısını satır satır okuyup anlama, üzerine sayısız araştırma yapma imkanı sağlamıştı... Pek çok beklentiyle birlikte umut, genetik hastalıkların da önüne geçmekti...
Fakat bu kolay değildi. Şimdilerde devreye, 'gen ötesi' diyebileceğimiz epigenom çalışması girdi. Epigenom bilimi, genetik mirasımızı kontrol ederek kötü genleri saf dışı bırakmayı mümkün kılıyor
Epigenetik çalışmalar geleceğe yatırım olarak yeni yeni hızlandı. Türkiye'de bu alanın iki önemli ismi; Epigenetik Derneği Başkanı Doç. Dr. Gülsen Meral ve Genetik Profesörü Korkut Ulucan'la, yakın gelecekte hayata geçecek umut veren gelişmeleri konuştuk..
Tıp bilimi yıllar içinde ışık hızıyla yol aldı... Sayısız hastalığın çaresi bulundu. 2003 yılında tamamlana ve büyük ümitler bağlanan İnsan Genom projesi bu çalışmalardan biriydi. İnsan Genom Projesi (Human Genome Project ya da HGP veya İGP), insanlık tarihindeki en büyük keşiflerden biriydi. İnsan Genom Projesi, gezegenin ve kozmosun dışarıya yönelik keşfinden ziyade türümüzün, insanın bütün genlerinin (ki bunların hepsine, bir arada "genom" adı verilir) sekanslarına bakıp, haritalarını çıkaran uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yönlendirilen, "içeriye yönelik" bir keşif yolculuğuydu. 1 Ekim 1990'da başlanıp Nisan 2003'te tamamlanan İnsan Genom Projesi, ilk defa tabiatın bir insanı oluşturmak için kullandığı şablonu okuyabilmemizi sağlamıştı. Bu sayede genetik alanında büyük çalışmalar yapıldı. Ama asıl amaç genetik olarak bilinen pek çok hastalığın önüne geçebilmek, önleyebilmekti. Fakat bu tam anlamıyla mümkün olmadı.
Tam da bu noktada bilim insanları genetik yapımızın ötesinde bizim fenotipimizi belirleyen bir mekanizma olduğunu fark etmiş ve İnsan Epigenom Projesi (HEP) başlatmışlardır. Bu arada, biyolojik bir terim olan fenotip, insanın gen haritasındaki etkileşimlerin dış görünüşe yansıması olarak tanımlanır. Genotip, genlerin çekirdeğini ve genel yapısını belirlemede kullanılan bir tanımken, fenotip gözlemlenebilir özellikleri kapsar. Her ikisinde de baskın genler belirleyici olmaktadır. Epigenetik tanım olarak, (Genler üstü) anlamına geliyor. Yani bu çalışmayla genetik olarak kodlanan rahatsızlıkların, çevresel faktörlerle, yaşam tarzıyla, beslenme alışkanlıklarıyla, günlük hayatla önlenebilme ümidi doğdu... Ve çalışmalar başladı. Türkiye'de tıbbın farklı alanlarından bu konuda eğitimli az sayıda insan var. Bunlardan çalışmalarıyla dünya çapında ses getire iki uzmanla konuştuk. Biri epigenetik alanın Türkiye'deki en önemli isimlerinden, Nutrigenetik ve Epigenetik Derneği Kurucu Başkanı Doç. Dr. Gülsen Meral ve genetik uzmanı Prof. Dr. Korkut Ulucan'la konuştuk...
DNA, hard disk gibidir!
Kısaca anlaşılması için DNA, bilgisayar hard diski gibidir, programlar da epigenoma benzer. Programları kullanarak hard diskteki bazı bilgilere ulaşabilirsiniz. Şifre ile korunmuş ve şifresiz ulaşılabilen bölgeler vardır. Bu yazılım anne karnında başlar. Tüm genlerdeki epigenetik değişiklikler belirli bazı bölgeler dışında silinir ve tekrar programlanır. Burda en iyi bilinen epigenetik mekanizmalardan DNA metilasyon ile hücrelerin çeşitlenmesi (kas hücresi,sinir hücresi vb) ve işlevi sağlanmaktadır. Hücrelerde DNA aynı olmasına rağmen işlevinin değişmesi epigenetik olarak DNA üzerinde bazı bölgelerin susması bazı bölgelerin çalışması ile olmaktadır. (Aktaran: Doç. Dr. Gülsen Meral)
Kahve ve DNA!
"Kahve içinde bulunan kafein bazı bireyler tarafından daha yavaş metabolize edilir. Kafeinin bizlerde yarattığı en önemli etki, beynimizde bulunan sinir hücrelerinde ki bazı reseptörlere bağlanarak uyku halinin geciktirilmesidir. Bu genetik yapımızda değişiklik yapmadan genlerin çalışma hızlarında değişiklik yapılarak sağlanır. Hatta bazı bireylerde metabolizmanın altından kalkamayacağı kadar yüksek doz alınırsa anksiyete veya taşikardi gibi bazı diğer sistemik sıkıntılara neden olabilir. Bunlar genetik değildir, sadece bu fizyolojik durumlara neden olan moleküller vücudumuzda olduğunda olur. Bu tip sıkıntısı olan bireylere kafeinin azaltılması önerilir. Ancak bizde yani, genetikle uğraşan bilim insanları olarak ilk başta yapılacak genetik analize göre kahve miktarınızı ayarlamayı öneriyoruz." (Aktaran: Prof. Dr. Korkut Ulucan)
Genetik mirasımızı yönetme imkanı sağlıyor!
"Günümüzde çoğu yaklaşım tam dediğinizi destekliyor. Genlerimizi anne ve babamızdan alırız ve hayat boyu taşırız. Sıkı sıkıya koruyarak, en önemli hazinemiz olarak kabul eder hücrelerimiz genlerimizi. Bazı hastalıklar vardır, bunlar bir gen tarafından oluşturulur. Eğer bu hastalıktan şüpheleniyorsanız o genin analizini yaparak hastalığa olan yatkınlıklarımızı belirleyebiliriz. Veya bazı durumlar vardır ki bunlar poligeniktir, yani birden çok genin içinde bulunması ile bu durum meydana gelir. Bu genler analiz edilerek hastalığa veya duruma olan yatkınlığımız belirlenir."
GENİNE GÖRE YAŞA!
"Epigenetiğin daha önemli olarak içine girdiği durumlar ise multi-faktöryel hastalık veya durumlardır, yani işin içinde bir dolu gen ve bu genleri yöneten çevresel faktörler vardır. Epigenetik yaklaşımın daha etkili olmasında bu tip durumlarda yatkınlık sağlayan genlerin belirlenip sonrasında sıkıntı oluşturabilecek o genin çalışması düzenlenerek hastalıklara veya durum bozukluklarının önüne geçilmesi hedeflenir."
GENİN ETKİLERİNİ AZALTIYOR
"Örneğin Alzheimer hastalığında olduğu gibi. Bazı genler vardır ki epigenetik düzenlemenin tam ortasında bulunurlar. Bunlardaki sorunlar daha geniş etkilere neden olmaktadır. Ama günümüzde eğer bunları belirleyebilirsek o genin çalışmasını düzenleyerek veya o genle ilgili metabolizmaya etki ederek zararlı etkilerin aza indirilmesi hedeflenir. Sırası gelmişken belirtmek isterim, bu genlerden birinde toplumumuzda da sık rastlanan bir varyasyon vardır. Bu varyasyon varsa o genin ürettiği enzim biraz daha yavaş çalışmaktadır ve o metabolizmada bazı sorunlar gözlenebilmektedir. Bendeniz de o grup içindeyim, o yüzdendir ki özellikle koyu yeşil sebzeleri daha fazla tüketmeye çalışıyorum." (Aktaran: Prof. Dr. Korkut Ulucan)
Obezite artık genetik değil epigenetik bir sorundur!
"Verilebilecek başka bir örnek de çağımızın en önemli sorunu olan obezitedir. Her geçen gün obez tanımındaki bireylerin sayısı ve belirli bir toplumda ki oranları artmakta. Burada da suçlu olan faktör çevresel faktörler, yani hem hareketsizlik hem de kalori içeriği çok yüksek, besin içerği de aynı oranda düşük olan besinler. ABD'de 1980-2000 yılları arasında obezite yüzde 400 artmıştır, bu müthiş bir artıştır. Genetik açıdan bu kadar kısa sürede gen havuzunun değişmesi de ihtimal dışıdır, demek ki epigenetik faktörler özellikle kısa dönem etkilerinde oldukça başarılıdır." (Aktaran. Prof. Dr. Korkut
Genetiği susturuyor rahatsızlığı unutturuyor!
"2010 senesinde Time dergisi "DNA kaderin değil" ifadesini kullandı. İnsan Genom Projesi'nde uğranan hayal kırıklığı da budur. Genetik düşünülen kanser, alerji, otoimmun hastalıklar nörolojik, kardiyovasküler hastalıkların temelinde genetik olsa da bunun ötesinde epigenetik mekanizmaların daha fazla rol aldığı anlaşılmştır. Bizlerin tıp eğitimi sırasında aile öyküsü çok önemliydi. Ailede alerji astım varsa çocukta da görmeliydik diye düşünürdük ama bunun kader olmadığı epigenetik mekanizmaların pek çok rahatsızlıkta önemli rol aldığını artık biliyoruz. Örnek verecek olursam. İnek sütü alerjisi olan çocuklardaki immun sistemin dengesini sağlayan genlerin epigenetik olarak sustuğu tespit edilmiş ve bu çocuklarda diyetlerinden inek sütü çıkarılıp uygun bir probiyotik kullanıldığında epigenetik olarak susan bu immun denge hücrelerin tekrar çalışıp çocuklardaki inek sütü alerjisinin azaldığı görüldü. Bu çalışmalar bize yeni ufuklar açmaktadır." (Aktaran: Doç. Dr. Gülsen Meral)
Kalıtsal hastalıklardan koruyan epigenetik diyet
Bizlerin takvime göre belirlediğimiz kronolojik yaşımız olduğu gibi biyolojik yaşımız ileri veya geri olabilir. Bunu belirleyen ve dünyada kullanılmaya başlanan epigenetik saatler bulunmaktadır. Bu epigenetik saatlerin kullanım amacı, biyolojik yaşımız belirlemektir. 2021 senesinde yapılan bir uluslararası bir epigenetik araştırmasında şu yaşam tarzının biyolojik yaşı 3-4 sene önceye çektiği ortaya çıkmıştır.
Gün içerisinde sebze, meyve, hayvansal ve bitkisel protokol yönünden dengelenmiş beslenme programı.
Geleneksel besinler yerine organik besinler tercih edilmelidir.
Akşam 7 ile sabah 7 arası besin tüketimi durdurulmalı.
Şeker - süt ve süt ürünleri - tahıllar- baklagiller ve fasulye grubuna mesafe...
Probiyotik kullanmak.
Haftada en az 5 gün 30 dakika yürüyüş.
Gecelik en az 7 saat uyku.
Günde 2 kez nefes egzersizi. (Aktaran: Prof. Dr. Gülsen Meral)
DOÇ. DR. GÜLSEN MERAL (EPİGENETİK DERNEĞİ BAŞKANI)
DNA zincirini bu yöntem kıracak!
- Hocam, epigenetik bilimini tarihçesiyle ve sağlık alanında aktif olarak kullanılmaya başlama süreciyle birlikte nasıl tanımlarsınız, kolay anlaşılabilir bir özetle?
- Çocuk sağlığı ve hastalıkları uzmanlığımda hastalarımda alerji, astım gibi hastalıklarını değiştirdiğimi gördüm. O zamana kadar değişmez dediğimiz alerjinin nasıl düzeldiğini öğrenme merakımı ilk kez Prof. Dr. Agah İnce hocamla değerlendirmişti. Ona "Hocam ben insanların neresini değiştiriyorum? Benim bildiğim astım, alerji otoimmun hastalıklar kaderimizde var!" sözüme cevabını unutmam. "Epigenetiğini değiştiriyorsun" dedi. İşte bu merakla başladı moleküler biyoloji ve tıbbi genetik doktora eğitimin. Klinik ve moleküler tarafı bilmem, klinisyen olarak farklı bir bakış acısı kazandırmıştı.
- Nasıl tanımlıyorsunuz epigenetiği?
- Epigenetiği özel kılan 2003 yılında tamamlanan ve büyük ümitler bağlanarak başlanan İnsan genom projesinden beklenen sonucun alınmamasıdır. Bilim insanların genetik yapımızın ötesinde bizim fenotipimizi belirlerleyen bir mekanizma olduğunu fark etmiş ve İnsan Epigenom Projesi (HEP)başlatmışlardır. Çevresel koşullarda fenotipi etkileyen epigenetiğin önemi, İnsan Epigenom Projesi (HEP)'nin keşfi ile daha da iyi anlaşılmıştır. Yunancada 'epi- ön eki olarak üstesinde -ötesinde ifadesi kullanılarak genetiğin ötesinde anlamında epigenetik terimi kullanılmıştır. DNA zincirine bağlı kalıtsal hastalıkları değiştirmek (doğal yollarla) mümkün olmasa da epigenetik değişikler; çevre koşulları, beslenme, spor, epigenetik beslenme, nefes terapisi, akupunktur gibi yaşam tarzı değişikleri ile değiştirmek mümkündür.
- Biraz daha açar mısınız?
- Benim çok sevdiğim bir örnektir. Kraliçe arı ve işçi arıyı ayıran en önemli özellik beslenmesidir. Nasıl mı? Arı sütü ile beslenen larvalar DNA metilasyonunun artması (epigenetik değişikliklere bağlı olarak) ile yaşamlarını kraliçe arı olarak sürdürmekte ve uzun yaşamaktadırlar. Bunun yanında çiçek tozu ile beslenenler ise işç i arı olarak kısa bir hayat sürmektedirler. Kraliçe arı olmak elimizde. Yeter ki bizim genlerimiz kontrolünü sağlayan bir epigenetik mekanizma olduğunu bilelim.
PROF. DR. KORKUT ULUCAN (GENETİK UZMANI)
'Aynı genlere sahip ikizler' ilham verdi!
- Epigenetik kavramı ilk dönemlerde daha önce psikoloji ile anılmaya başlandı değil mi hocam?
- Süreçten önce isterseniz epigenetik tanım olarak nedir, onu açıklayarak başlayayım. Aslında epigenetiğin tanımını net olarak yapmak çok zor. Şimdi yazmaya başlasak sayfalarca tanım kondurabiliriz. 'Epi' takısı bir ön ektir ve kullanıldığı yerlere göre üzerinde, ötesinde, sonrasında veya yanında gibi farklı anlamlarda kullanılabilmektedir. Epigenetik için "genlerin de ötesinde" veya "genlerin de üzerinde" veya "genlere ek olarak" gibi farklı tanımlar yapılmaktadır. Ancak ben epigenetik için "Davranışlarımızın ve çevresel faktörlerin genlerin çalışmasını nasıl değiştirebileceğini inceleyen bilim dalı" tanımını daha net olarak kullanıyorum.
- İlk ne zaman ve nasıl telaffuz edilmeye başlanıyor?
- Telaffuz edildiği ilk yıllardan, ki literatürde 1940'lı yıllar olarak geçer, itibaren büyük heyecan uyandırmıştır. Özellikle psikolojik anlamda duygu durumlarımızın ve bazı psikiyatrik hastalıkların tanımlanmasında da sıklıkla kullanılmıştır. Ancak günümüzde birçok hastalığın mekanizmasını altında yatan bir dolu epigenetik yaklaşımdan bahsedebiliriz. Hatta sadece hastalıklara tanı konma anlamında değil, aynı zamanda tedavi anlamında da çok değerli bilgiler sunuyor bizlere epigenetik. Özellikle aynı genlere sahip bireylerde (tek yumurta ikizlerinde tüm genetik yapı birbiri ile aynıdır) neden farklı metabolik durumlar meydana geliyor sorusunun cevabı epigenetikte saklıdır. Çünkü epigenetik faktörler genlerin yapısını değil, çalışma hızını değiştirir genel anlamda. O yüzden aynı genlere sahip bireylerde farklı hastalıkların veya duygu durumların açıklanmasında oldukça önem arz eder epigenetik.
-Genelde epigenetik tanımlanırken "Genetik hastalıklar kader" değildir mottosu kullanılıyor... Epigenetik işleyiş ve sistem olarak insanlara genetik hastalıklardan da korunmak ve önlemek için ne tür imkanlar sunuyor? Birkaç vaka örneği üzerinden anlatabilir misiniz?
- Özellikle genetik ve kalıtsal hastalıkların önlenmesinde genetik bilimi çok çok önemli ve her geçen günde önemini daha da artırmakta. Hastalıkların nedenlerinin belirlenmesinde, hastalıklara olan yatkınlıkların belirlenip hastalıkların engellenmesinde ve tedavi süreçlerinde genetik veriler sıklıkla kullanılır. Bu yaklaşıma "bireye özgü tedavi" adı verilir. Ancak özellikle belirli bir hastalığa yatkınlığınız belirlenirse artık o hastalıktan korunmak için çok sıkı bazı uygulamalar yapmanız gerekmektedir. Bu konuda aile hekimleriniz veya o konunun uzmanı olan hekiminiz, diyetisyeniniz ve hatta psikoloğunuz ile yaşam boyu uygulayacağınız yaşam programlarınızın oluşturulması gerekmektedir. İşte genetik- epigenetik ilişkisi burada devreye giriyor.
-Dünyada ve Türkiye'de epigenetik nasıl uygulanıyor? Bizdeki geçmişi, bugünü ve geleceği için neler söylersiniz?
- Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de genetik çalışmalar tüm hızı ile devam ediyor. Hastalıklara olan yatkınlıkların belirlenmesinin dışında hangi tedavi protokolünün uygulanacağı veya uygulanmayacağı klinik genetik alanında yapılan genetik testlerle belirlenebiliyor. Çok çeşitli genetik testler bulunmaktadır. Hangi besinleri yememeniz gerektiğinden hangi sportif antrenman modellerine daha yatkın olduğunuz, görsel hafızanızın belirlenmesinden hangi faktör koruma kremi kullanacağınız hep genetik analizlerle belirlenebilmektedir. Ancak galiba biraz daha zaman ihtiyacımız var. Örneğin kalıtsal bir hastalık olan Angelman sendromunda sadece genetik analizlerden değil, epigenetik analizlerden de yararlanılıyor. Meme ve kolon kanserlerinde bazı aday genlerin epigenetik olarak düzenlenmesi kanserleşme süreci ile doğru orantılı olarak belirlenmiş. Bu konuda bazı özel genetik testler direkt epigenetik modifikasyonları analiz edilerek hastalığın tanısının konmasını desteklemektedir. Hatta belki de bu testler zamanla bu tip hastalıkların teşhislerinin erken konmasında da kullanılabilecektir
Hastalığı aynı olan her hastanın ilacı aynı değildir!
"Önümüzdeki günlerde, doktorların hastanın normal kan tahlili gibi epigenetik testleri yorumlama hakkında bilgisi olacak. Hastalarının kanser, kardiyovasküler hastalıklar, nörodejeneratif hastalıklar, alerji, gastrointestinal rahatsızlıklar, obezite, diyabet vb. bulaşıcı olmayan kronik hastalıklara yatkınlıkları tespit edilerek önleyici tedbirler, yapılan testler ışığında sunulacaktır. Bu sayede farmakogenetik ile kişiye özel maksimum fayda görecek ve en az yan etkisi olacak ilaç seçimi rahat yapılacak ve herkese aynı vitamin kullanımı değil, kişiye özel vitamin takviyeleri genetik test sonuçlarına göre belirlenecektir. Epigenetik alanında doktorların kullanımına sunulan biyobelirteçler ile kronik hastalıkların ve kanserin erken teşhisinde, hastalıkların tedavi ve takibinde kolaylık sağlanmaktadır. Epigenetik alanındaki gelişmeler ile epigenetik mekanizmalarla ilgili ilaçların bulunması ve kronik hastalıkların çö zümüne katkı sunarak bilime ışık tutacaktır." (Aktaran: Doç. Dr. Gülsen Meral)
