Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Epigenetik mekanizmalar, genel olarak genetik düzenlemeleri içerir. Genetik ve epigenetik etkileşim, canlı organizmalardaki biyolojik işlevlerin düzenli devam etmesini sağlar. Genetik bozukluklar veya epigenetik mekanizmalardaki protein eksiklikleri, kanser, nörolojik hastalıklar ve otoimmun hastalıklar gibi sağlık sorunlarına neden olabilir. Bu nedenle, hedefe yönelik ilaç geliştirme ve epigenetik biyomarkırların keşfi, önemli bir bilimsel ve tıbbi hedef olarak öne çıkmaktadır.(4) Geleneksel kalıtım anlayışına göre DNA'nın organizmaların temel biyolojik işlevlerini belirlediği düşünülse de, insan genom projesi, öngörülen 100.000 gen sayısının gerçekte 20.000-25.000 olduğunu ve insan DNA dizilimlerinin %99,9 oranında benzer olduğunu ortaya koydu. Bu durum, geleneksel kalıtımın tek yumurta ikizleri gibi durumlarda fenotipik farklılıkları ve ilaçlara verilen cevapları açıklamada yetersiz kaldığını gösterdi.

Epigenetik ve Kanser Arasındaki Bağlantı

 Epigenetik mekanizmaların keşfi, DNA diziliminin yanı sıra post-translasyonel epigenetik mekanizmaların gen ifadesi ve kalıtım üzerinde etkili olduğunu gösterdi. Dinamik bir yapıya sahip olan bu mekanizmalar, çevresel etkilere hızlı bir şekilde cevap verebilme özelliği ile genotip ile çevre arasındaki etkileşim sonrası ortaya çıkan fenotipik farklılıkları anlamada önemli bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, epigenetik dengeyi bozmanın, kanser gibi hastalıkların ortaya çıkmasına neden olabileceği ve epigenetik profilin organizmanın ilaçlara verdiği cevap üzerinde kritik bir etkisi olduğu belirlenmiştir.(1) Kanser, hücrelerin kontrolsüz çoğalması ve metastaz yoluyla diğer dokulara ve organlara yayılmasıyla karakterizedir, bu durum ölüme yol açabilir ve 100'den fazla kanser türü olduğu bilinmektedir.(3)

Bilim dünyasında epigenetik, kanserle mücadelede önemli bir adım olarak öne çıkmaktadır. İngiltere'deki Institute of Cancer Research'ün (Kanser Araştırmaları Enstitüsü) yürüttüğü son çalışma, epigenetiğin kanser teşhisi ve tedavisi konusundaki potansiyelini ortaya koymaktadır. Epigenetik, hücrelerdeki DNA diziliminin değişmeden hangi genlerin aktif olacağını belirleyen bir alan olarak bilinir. Bu süreç, bireyin davranışlarına ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişebilir. Araştırmacılar, epigenetiğin kanser oluşumu ve davranışı üzerindeki rolünü daha derinlemesine anlamaya ve bu bilgiyi kişiselleştirilmiş test ve tedavilere dönüştürmeye odaklanmıştır.

Epigenetiğin kanserle ilişkisi, genellikle DNA mutasyonları üzerine odaklanan önceki araştırmalardan farklı bir perspektife sahiptir. Kanser Araştırmaları Enstitüsü'ndeki Evrim ve Kanser Merkezi'nin direktörü Prof. Trevor Graham, her bir hücredeki DNA'nın farklı şekillerde dolanmasının, hangi genlerin aktive olacağını etkileyerek kanser hücrelerinin davranışlarını belirlediğini belirtmiştir. Bu keşif, kanserleri anlama ve tedavi etme sürecinde yeni bir dönemin başlangıcını işaret etmektedir.

Araştırmanın temel bulgularından biri, kanserli hücrelerdeki epigenetik değişikliklerin yaygın olduğunu ve bu değişikliklerin kanserli hücrelerin daha hızlı büyümesine katkıda bulunduğunu göstermektedir. Ayrıca, kanserli hücrelerin büyümesinin genellikle DNA mutasyonları dışındaki faktörler tarafından kontrol edildiği anlaşılmıştır. Bu durum, kanser tedavilerinin gelecekte genetik ve epigenetik değişikliklere daha iyi uyarlanabileceği bir potansiyel sunmaktadır. Ancak, araştırmacılar bu bulguların kanser davranışını doğrudan etkileyip etkilemediğini belirlemek için daha fazla çalışma yapılması gerektiğine vurgu yapmışlardır.(5)

Biyoloji alanındaki genetik bilimi, hastalıklara neden olan genlerin genomdaki konumunu belirleyerek potansiyel tedavi yöntemlerini ortaya koymakta önemli bir rol oynamaktadır. Ancak, bu bilgi gen düzenlemesinin altında yatan mekanizmaları veya hastalıkların gelişim sürecini tamamen açıklamada yetersiz kalabilir. Bu noktada, epigenetik, genetik ve fenotip arasındaki ilişkiyi ve genotipin fenotipi gelişim sırasında nasıl etkilediğini inceleyen bir bilim dalı olarak ortaya çıkmaktadır.(3)

Kaynak: 

1.     HATİPOĞLU, Ö. F., Ertuğrul, K. A. Y. A., YAYKAŞLI, E., & YAYKAŞLI, K. O. (2012). Epigenetik mekanizmalar ve kanser. Duzce Medical Journal, 14(3), 58-68.

2.     Gürel, Ç., Nursal, A. F., & Yiğit, S. (2016). Epigenetik ve kanser. Turkiye Klinikleri J Radiat Oncol-Special Topics, 2(1), 45-51.

3.     Şahin, Ö., Ayaz, U., & Özdemir, S. M. (2019). Epigenetik ve kanser. Madde, Diyalektik ve Toplum, 2(1), 94-103.

4.     İzmirli, M. (2013). Epigenetik mekanizmalar ve kanser tedavisinde epigenetik yaklaşımlar. Van tıp dergisi, 20(1), 48-51.

5.     https://www.bbc.com/turkce/articles/c6pg3jpm01no

Yazar: Saliha Kaygısız