
1.899 kelime · ~9 dk okuma
Bugün Tanrı'nın yaşamı yarattığı dili öğrenmeye başlıyoruz. Bu, Bill Clinton'ın insan genom projesi kapsamındaki ilk DNA dizilemesinin başarılı olması neticesinde 26 Temmuz 2000 tarihinde yaptığı konuşmada kurduğu cümlelerden biriydi. Genetik bilimi başta olmak üzere kimine göre ateşi, tekerleği, sıfırı ya da diğer tüm gelişmeleri geride bırakan insanlığın tanık olduğu en önemli gelişmeydi bu. Elbette tanrının dili dendiğinde tüm basın hatta tüm dünya kulak kesilmiş ve insanı, insan beynini, canlı biyolojisini çözdüğümüzü düşünmüşlerdi. Ama elbette çok yanılmıştı herkes. Henüz yakın bile değildik çözüme. Evet gerçekten de bir ilk adım. Hatta çok da önemli bir ilk adımdı bu. Fakat daha gidecek çok yolumuz vardı.
Aslında temelde çok basitti her şey. İnsan genomu sadece 4 harften oluşur. G, T, C, A. DNA sarmalını oluşturan harfler bunlar. Ve bunlar tekrar, tekrar, tekrar ve tekrar birleşerek tüm canlıların temelini oluşturuyorlar. DNA dizilemesi dediğimizde aslında DNA'mızda bulunan tüm bu harflerin sırasının çözümlenmesidir. Bir anlamda insanın kaynak kodlarının kağıda dökülmesi diyebiliriz buna.
Biz doğarken de bu harflerden 3 milyar tanesini annemizden, 3 milyar tanesini de babamızdan alıyoruz. Ancak öyle hassas bir denge ki bu. Bu milyarlarca harften bir tanesinde bir hata olsa bile çok ciddi bir hastalıkla doğabilirsiniz. İşte o yüzden gen dizisi çok önemlidir. Yine aynı sebeplerden genom projesi de çok önemliydi.
Fakat bu kısım işin sadece bir bölümünü oluşturuyor. Dolayısıyla genom projesi de bu işin bir kısmını çözüyor. Nasıl mı? Birkaç örnek vereyim size. Mesela laboratuvar fareleri. Bu fareleri laboratuvarda tamamen aynı koşullar altında yetiştirebilirsiniz. Tamamen aynı genetik koda sahip olmasını sağlayabilirsiniz. Yetişme koşullarında sıfır varyasyon olmasını sağlayabilirsiniz.
Sonuçta ne oluyor peki? Bu farelerin her biri birbirinden farklı oluyor. Ya daha kilolu ya daha aktif ya daha akıllı. Buna da biyologlar soyut varyasyon derler. Bu da neden oluyor hiçbir fikrimiz yok demenin daha havalısı aslında.
Burada da bitmiyor elbette. Karasineklerin larvaları ve karasinekler mesela. Larvalar sineklere dönüşür sonunda. Fakat bilim insanları baktığında bu larvalarla dönüştükleri karasineklerin genetik kodlamasının birebir aynı olduğunu görürler. Larvanın bir sineğe dönüşmesini, ona kanat vermesini söyleyecek hiçbir kodlama mevcut değildir genetiğinde. Tıp atıp aynıdır. Dahası da var. Örneğin iki insana ele alalım.
Bir erkek bir kadın. Bu kişilerin cinsiyetini bilmeseniz bile bu insanların genetik koduna baktığınızda hangisinin kadın hangisinin erkek olduğunu anlayabilirsiniz. Gayet basit. Y kromozomu var mı yok mu ona bakarsınız. Fakat timsahlarda bu konu çok garip. Bir dişi bir erkek timsahın genetik koduna baktığınızda hangi cinsiyete sahip olduğunu anlamanız imkansız.
Zira timsahların cinsiyeti neye göre belirleniyor biliyor musunuz? Yumurtaların bulunduğu yerin sıcaklığına göre. O yüzden küresel ısınmanın ilginç sonuçlarından biri de budur mesela. Timsah nüfusunda ciddi bir cinsiyet kayması yaşanabilir. Bu da sonlarını getirebilir. Tamamen
aynı genetik koda sahip iki canlı ama tamamen farklı iki sonuç var karşımızda. Görünüşleri, karakterleri hatta cinsiyetleri farklı. Buradaki olay ne peki? İşte bu garip olguları araştıran bir bilim dalı var. Genetiğin ötesi. Yani epigenetik. Mozart'ı Mozart yapan şey neydi? Peki ya Da Vinci'yi Da Vinci yapan şey? Ya da Usain Bolt'un rüzgar gibi koşmasını sağlayan şey? Mary Curie'yi laboratuvarına hapseden o his nereden gelmişti mesela? Kader mi? Onların kaderi miydi bu?
Peki bu kader yani bizi biz yapan her şey değiştirilebilir mi? Kader derken de tüm dinlerde karşımıza çıkan bir olgu olmasının dışında biz kaderi burada daha bilimsel bir bakış açısıyla ele alacağız. Yani ilk aklınıza gelen anlamından bahsetmiyoruz. Dış görünüşünüz mesela ya da doğuştan gelen yetenekleriniz. Kimisi bazı hediyelerle gelir dünyaya.
Az önce saydığımız isimler gibi. Bazı insanlar daha iyi bir sporcu olmak için gereken tüm kodlara sahip olarak doğar. Ya da bir müzisyen, bir dansçı ya da bir kaşif. Bazı insanların doğuştan bu yeteneğe sahip olduğunu çok rahat söyleyebiliriz. Kader derken de bundan bahsediyoruz aslında. Genetik kodlarımız da. Peki soru şu.
Bu durumda insan kalıtımsal olarak atalarından kendine miras kalan yeteneklerle ya da yeteneksizliklerle yaşamak durumunda mı? İnsan bu konuda hiçbir kontrole sahip değil mi? Ya da daha çetrefilli soralım sorumuzu. İnsan bu özellikleri üzerinde bir kontrole sahip olmalı mı olmamalı mı? Biz bunları tartışa duralım bilim dünyasında bazı taşlar yerinden oynuyor.
Genetik bilimi işleri bir adım öteye taşıyarak kelimenin tam anlamıyla bu bilimin ötesinde çalışmalar yürütüyor. İşte epigenetik de tam bu noktada devreye giriyor. Genetik biliminde keşfedilen son bulgulara göre genlerimizde bir anahtar var. bildiğimiz lamba anahtarı gibi. Açılıp kapanabilen bir anahtar. Ve her durumda çok farklı bir şekilde kendini ifade eden bir sistem bu. Bazıları açıksa size bir şeyler oluyor. Kapalıysa başka şeyler. Açık. Kapalı. Örneğin kanser ya da diyabet gibi hastalıklar bu sistem içindeki DNA anahtarı dediğimiz bazı anahtarların kapalı olmasıyla ortaya çıkıyor. Bu anahtarlar açıldığında ise…
Mucize. Hastalıklar yok oluyor. İşte bu epigenetiğin konusudur. Bu çalışmalar sayesinde artık biliyoruz ki tüm genler için anahtarlar bulunuyor. Obezite gibi, hafıza gibi ya da müzik becerisi gibi. İşte tüm bu özellikler bahsettiğim anahtarlar sayesinde işliyor. Bu anahtarlar da epigenetiğin konusudur.
Burası da bizim sorumuzun doğduğu yer. Bu anahtarları ve genel anlamda bu genleri kontrol etmemiz mümkün olabilir mi? Hatta bazı çalışmalar spermdeki DNA'ları da kontrol ederek yani baba olacak erkeği tedavi ederek tasarım bebeklerin doğmasını olarak sağlayacak imkanları da inceliyor. Peki nasıl çalışıyor bu anahtarlar derseniz de o kapıları da kısa bir aradan sonra açacağız.
DNA'yı kontrol etmekten falan bahsediyorduk değil mi? Gelin bu anahtarların nasıl çalıştığına birlikte bakalım. Öncelikle hepimizde var olan bir anahtarla başlayalım. Malum DNA anahtarları hepimizde mevcut. İsterseniz önce bu DNA anahtarı dediğimiz şey ne onu bir anlatayım. Sonra gerçekten çığır açan bazı çalışmalar ve örneklerden bahsedeceğiz.
Vücudumuz yaklaşık 70 trilyon hücreden oluşur. Saniyede bir tane olacak şekilde saymaya kalksanız 1,5 milyon yıl sürecek kadar büyük bir sayı bu. Ve bu 70 trilyon hücrenin her birinde de DNA bulunur. Ama buradaki sıkıntı ne biliyor musunuz? Bağışıklık sistemimizdeki bazı istisnalar dışında bu trilyonlarca hücrenin her birinin genetik açıdan aynı olması. Tamam her birinin DNA kodu aynı. Ancak böbrek hücreleri ile beyin hücreleri nasıl farklı oluyor mesela? Aynı kod ama farklı işlevler. İşte buradan yola çıkarak her birimizin aslında epigenetik bir olgu olduğumuzu söyleyebiliriz.
DNA dediğimiz şeyin de neye benzediğini az çok herkes biliyor. Çift sarmallı bir yapı. Ancak bu DNA'ların her birinin bir fonksiyonu yok. Yani en azından biz öyle düşünüyorduk. İnsan genomu yaklaşık 20.000 gen yani proteinleri kodlayan DNA şeritleri içerir. Fakat bu genler yani kodlayan DNA toplam genomun sadece %1.2'sini oluşturur.
Diğer %98.8 ise kodlamayan DNA olarak bilinir. Kodlamayan, diğer bir adıyla hurda olan DNA'nın gerekli olmasına rağmen çoğunun muhtemelen hiçbir işe yaramadığı düşünülüyordu. Genomu ellerindeki en iyi araçlarla inceleyen biyologlar bu kodlamayan DNA'nın sadece küçücük bir kısmının herhangi bir işleve sahip olduğunu düşünüyorlardı.
Ancak bu büyük bir hataydı aslında. Gen dediğimiz şeyi bir nevi kullanım kılavuzu gibi de düşünebilirsiniz. Vücudumuzun farklı bölümlerini, organlarını nasıl oluşturacağına dair kodlar. Fakat enerjimizi artıran genler de mevcut. Ya da bahsettiğimiz gibi müzik yeteneğini artıran genler de var. Hastalıkları önleyen de. Hayatımızı kurtarabilecek bilgi paketleri bunlar. Hepsi kodlarımızda saklı.
Bu noktada şunu söyleyebiliriz. DNA kodu bir şablon değil, bir senaryo gibidir. Yani aynı senaryoyla farklı dönemlerde çekilen filmleri bir düşünün. Senaryo birebir aynı ama oyuncular farklı. Yani aslında biz aynı senaryoyu izlesek de her bir filmin tadı, karakteri başkadır. Bilirsiniz bazıları çok daha içinize siner. DNA anahtarları işte bu farkı yaratan araçlardır.
Tüm bunları harekete geçiren ya da devre dışı bırakan sisteme de DNA anahtarları diyoruz aslında. Tam da bu noktada çok önemli bir gizem karşımıza çıkıyor. Tek yumurta ikizleri. Aynı DNA'yı paylaşan, genetik olarak benzer iki insan. Bunu daha iyi anlayabilmek için gelin binlerce ikizle yapılan bir araştırma örneğine bakalım birlikte.
2015 yılında California State Üniversitesi'nde yapılan bir çalışmadan bahsetmek istiyorum size. Çalışmanın konusu Erika ve Monica isimli ikiz kız kardeşler. Bu ikizler birkaç ufak fark dışında tıp atıp aynı görünüyorlar. Her anlamda. Ancak yaşları ilerledikçe Erika meme kanserine yakalanıyor.
Tedaviler, kemoterapi, kanserin nüksetmesi filan… Hala tedavi görüyor kendisi. Monika ise oldukça sağlıklı. Hatta ortalama üstü bir durumda. Herhangi bir hastalık belirtisi bile yok kendisinin. Ve araştırmalar da bizi şunu gösteriyor. 16 bin ikiz ile yapılan çalışmada iki kardeşinde aynı tür kansere yakalanma oranı sadece yüzde 8.
Her anlamda aynı özellikleri paylaşan iki insanda bu kadar önemli bir genetik değişikliğin benzeşmemesi bize bir şeyler anlatıyor aslında. Hurda dediğimiz işlevsiz dediğimiz %98'lik kısımda bir şeyler buna neden oluyor. Uzun süre bunun yaşam stiliyle bağlantılı olduğu düşünülüyordu. Ancak yeni araştırmalar bu noktada DNA anahtarlarının çok önemli bir rolü olabileceğini söylüyor. Çünkü 100 yaşını aşan ancak tüm hayatı boyunca asla egzersiz yapmamış, sigara ve alkol kullanmasına rağmen hala çok sağlıklı olan insanlar da mevcut. Ve yine bu bağlamda başka ilginç bir araştırma yine epigenetiğin önemini bize gösteriyor.
SEVGİNİN GÜCÜNÜ Yetişkinlikte karşımıza çıkan birçok psikolojik ya da psikiyatrik rahatsızlığın temelinde genellikle sorunlu bir çocukluk yer alıyor. Bu sorunlara da psikolojik diye teşhis konulup genellikle bu konuda çözümlere başvuruluyor. Ancak bunu psikolojik olarak nitelediğimizde karşımıza bir tanım çıkıyor. Bir açıklama değil. Bunun açıklamasını da yine farelerle yapılan bir çalışmayla verelim.
Fareler doğduktan sonra anneleri ile ilişkileri inceleniyor. Bazı annelerin gerçekten çok sevgi dolu olduğu görülüyor. Her fırsatta bebeklerini yalıyor, besliyor, yanlarında tutuyor ve sıcaklığını hissettiriyor. Bazı anneler ise farklı.
Çok da ilgilenmiyor, ilgisiz bırakıyor bebeklerini. Bu bebekler büyüdüklerinde, yetişkin olduklarında bu farelere stres uyarıcıları veriliyor. Bunlar bazen yüksek bir ses ya da bir avcının gösterilmesi gibi uyaranlar. Gözlemlenen sonuçlarsa çok garip. Bebekken annesinden bol bol ilgi gören fareler bu tip stres uyarıcılarına karşı inanılmaz sakin davranıyorlar.
Sevgi görmeyenler ise acayip bir paniğe kapılıyorlar. İşte bunun temelinde psikolojiden ziyade genetik kodlamadaki epigenetik modifikasyonların yer aldığı düşünülüyor. Ve bu modifikasyonlar da çok çok farklı nedenlerle gerçekleşebiliyor. Timsahların yumurtada sıcaklıktan nasıl cinsiyeti belli oluyorsa bizim de özellikle gelişim aşamasında yaşadıklarımız genetik kodlarımızı, DNA anahtarlarımızı kapatıp açabiliyor. Peki bu durumda çevrenin etkilediği genetik kodlar etkilenen bireylerin çocuklarına da aktarılıyor mu? Bununla ilgili de bir çalışma var. Yine fareler üzerinde yapılmış gözlemlerden yola çıkılmış burada da.
Önce bir grup erkek fareye kiraz çiçeği koklatılıyor ve hemen ardından hafif bir elektrik şoku veriliyor. Klasik koşullandırma. Bunu düzenli olarak tekrar ediyorlar. Haliyle bir süre sonra kiraz çiçeğini koklayınca fareler korkudan titriyor.
Sonra bu farelerin üremelerine izin veriliyor. Ve çocuklarına bakıyorlar. Sonuç? Bu farelerin çocukları ortada hiçbir sebep yokken bile kiraz çiçeği kokusunu duyduğunda korkudan titriyor. Bu korku, bu travma babadan çocuklarına miras kalıyor. İnanılmaz bir bulgu bu. İnanılmaz sonuçları, anlamları, etkileri olan bir bulgu. Bu uzun yıllardır süren yetiştirilme mi yoksa genetik mi sorusunun da cevabı aslında.
Cevap her ikiside. Az önce konuştuğumuz ikizleri açıklayan da bu. Tüm özellikleri benzer olan ikizlerden birinin kodlamayan, atık olduğu düşünülen genlerinde epigenetik bir modifikasyona uğradığını düşünebiliriz. Daha birçok şeyi açıklayabilir bu. Kendinize bakın. Yaşadıklarınıza, çocukluğunuzda, yetişkinliğinizde yaşadığınız belirli bir travmanın çocuğunuzda da ortaya çıkma şansı olduğu anlamına geliyor bu. Ama bir taraftan tüm bunların değiştirilebileceğini de gösteriyor bize.
Kraliçe arılar mesela. Diğer arılardan genetik olarak hiçbir farkları yok. Onları kraliçe yapan ne biliyor musunuz? Beslenme. Sadece bir miktar daha fazla ve daha uzun süre arı sütü içtiklerinde kraliçe oluyorlar. Ve diğer arılardan 20 kat daha uzun yaşıyorlar. 20 kat. Şu anda neredeyiz peki? Büyük bir karanlıktayız desek yeridir. Her gün bu DNA kodlarının nasıl ifade edildiği ile ilgili yeni bir şeyler öğreniyoruz. Ama gidecek daha çok yolumuz var.
inanılmaz etkileri olabilecek muhteşem bir alan epigenetik. CRISPR gibi alanları da besleyen, bunlardan beslenen ve ileride insan tasarlamanın önünü açabilecek en önemli alanlardan biri bu. Peki neyi konuşmadık burada? Etik. Evet. Bu işin doğurduğu yığınla etik soru da var karşımızda.
Diyelim ki bu DNA anahtarını bulduk ve hangi genin neyi belirlediğini tespit ettik. Bu anahtarlarla oynamalı mıyız gerçekten? Sınırı nerede çizmeliyiz? Bu sınırları da çizeceğiz zamanı geldiğinde. En azından çizmeye çalışacağız. Şimdi sizi bu bölümde konuştuklarımızın zihninizde yarattığı yankılarla baş başa bırakma zamanı. Belki de bu yankılar kaderinizi bile değiştirebilir. Olamaz mı? Olabilir.
Açıklamalar
Bu transkript otomatik olarak oluşturulmuştur; küçük hatalar içerebilir.