Yaşamımızın ilk birkaç yılı beyin bağlantılarımız üzerinde çok önemli bir rol oynar. Yeni araştırmalar, deneyimlerimizin de nöronlarımızdaki değişiklikleri genetik düzeyde etkileyebileceğini göstermektedir.
Yapılan yeni bir çalışmada, fare yavrularının anneleri tarafından ihmal edilmesinin, beyin hücrelerinde “atlama” genlerini tetiklediği görülmüştür. Bu veri, insanlardaki bazı nörolojik bozuklukların gelişimini açıklamaya yardımcı olabilecek benzer süreçlere işaret eder.
Belli genlerin kendilerini kopyalayıp bir bölümden diğerine geçme yeteneği bilinen bir gerçek. Yarım yüzyılı aşkın bir süredir bu konuya ilişkin çalışmalar yürütülüyor.
Kodun bu bölümleri “transpozon” olarak adlandırılır – aynı kişiye ait olsalar bile, teknik olarak biraz farklı genetik haritalara sahip olan komşu hücrelere ait bir mozaik oluşturabilirler.
California’daki Salk Enstitüsü’nden genetik uzmanı Fred Rusty Gage, “Bize, DNA’mızın bizi biz yapan istikrarlı ve değişmeyen bir şey olduğu öğretildi, ancak gerçekte çok daha dinamik. Hücrelerimizde kendilerini kopyalayabilen ve etrafta dolaşabilen genler var. Yani, bir şekilde DNA’mız değişiyor.” açıklamasını yaptı.
Beyin hücrelerinde bu durum, DNA’lar büyürken ve bölünürken meydana gelir, aynı zamanda iyi bir şekilde kurulurlar. On yıldan uzun bir süre önce, uzunlamasına yerleştirilmiş nükleer elementler (LINE) olarak adlandırılan dizilerin, farelerden alınan hipokampus hücrelerini bölme pozisyonlarının değiştiği görülmüştür.
Son yıllarda, DNA’mızdaki dışsal ‘epigenetik’ değişikliklerin nasıl çevresel koşulların sonucu olabileceğini anlamak için önemli miktarda çaba sarfedilmiştir.
Bu faktörlerden bazıları, otizm spektrum bozukluğu gibi nörolojik durumların gelişiminde rol oynayan faktörler olarak bile düşünülebilir.
Ancak çevrenin transpozonlar üzerindeki etkisi henüz yeterince incelenmedi, muhtemelen bu yüzden miras aldığımız genlerin kodlarını kolaylıkla değiştirmediğini varsayıyoruz.
Çalışmanın ilk yazarı Tracy Bedrosian, “Bir süredir hücrelerin DNA’larında değişiklik yapabileceğini biliyor olmamızın yanı sıra, bu değişimin rastgele bir süreç olmadığına inanılıyordu. Belki de beyindeki veya çevredeki değişikliklerin çok daha sık veya daha az olmasına neden olan faktörler vardır.” diyor .
Diğer iki araştırmacı ile birlikte, Bedrosian ve Gage, LINE-1 retrotransposonu olarak adlandırılan bir dizinin, fare yavrularının bölünen hipokampüs hücrelerinde nasıl kopyalandığını ve nasıl yer değiştirdiğini araştırdı.
Özellikle, yavruların ortamının bu gen atlatma işleminde büyük fark yaratıp yaratmadığını gözlemlediler.
Araştırmacılar, yavru fare denekleri için düşmanca bir ortam yaratmak yerine, annelerin yavrularını iki haftalık bir süre boyunca nasıl yetiştirdiklerini izlediler.
Daha sonra annelerin yavrularına nasıl baktıklarına, onları nasıl temizlediklerini, nezaret ettiklerini ve dinlendirdiklerini detaylı olarak incelediler ve gruplara ayrıldılar.
Fare yavrularının hipokampus hücrelerini analiz ederken, aldıkları bakım türleri ile LINE-1 kopya sayısı arasında açık bir ilişki bulundu. Yavru ne kadar kötü bakım görmüşse, o kadar çok sayıda genin kendini kopyalayıp yerini değiştirdiği tespit edildi.
Garip bir şekilde, bu sonuç, araştırmacıların analiz ettiği diğer transpozon türlerinde için görülmedi; dolayısıyla, sonuçların bu diziye özgü bir şey olduğunu düşündürdü.
Daha yakından incelendiğinde, epigenetik faktörlerin öncelikli olarak sorumlu olduğunu gördüler. Diğer transpozonların aksine, LINE-1’in kopyaları, epigenetik düzenlemenin imzası olan bir metil grubu ile daha az etiketlenmiştir.
Gage, “Bu bulgu, diğer genler için DNA metilasyonunun değişmiş şekillerini gösteren çocukluk ihmali çalışmaları ile de uyum göstermektedir ” diyor.
“Bu umut verici bir şey, çünkü bir mekanizmayı anladıktan sonra, müdahale için stratejiler geliştirmeye başlayabilirsiniz.”
Bunun isanların için tam olarak ne anlama geldiği, gelecekteki çalışmaların konusudur – ancak şu anda, çocukluk yaşantımızın genlerimizin dizilimini değiştirebilecek kadar etkili ve güçlü olabileceğinin bir işaretidir.
Kaynak: Science Alert
