DNA’nın keşfi ve tanımını yapan, bilim insanları James Watson, Francis Crick ve Maurice Wilkins Nobel Ödülü’nü 1962’de aldılar. Genetik alanındaki bu öncü çalışmaları; hayatı görme biçimimizi değiştirdi ve kendi türümüz de dahil olmak üzere tüm türlerin evrimini anlamak için bir temel oluşturdu.
Günümüzde ise; epigenetik çalışmaları; genlerimizin yaşamımızı nasıl etkilediği ve etkilendiği konusundaki karmaşıklığı daha fazla aydınlatıyor. “Epi”; Yunanca’da “üst” veya “yakın” anlamına gelir. Bu nedenle epigenetik; gen ekspresyonunu etkileyen klasik mekanizmaların “üstünde” veya “yakınında” mekanizmaların incelenmesidir. Özellikle epigenetik; genlerin nasıl bir DNA sekansındaki değişikliklerle değil, günlük seçimlerimize ve deneyimlerimize bağlı dinamik süreçlerle nasıl aktive edildiğine ya da bastırıldığına bakar.
Bu neden bu kadar önemli? Genomumuzda ortaya çıkan hastalıkları teşhis etme ve tedavi etme yeteneğindeki ilerlemenin yanı sıra; epigenetik araştırmalar; kim olduğumuzu, nasıl olduğumuzu, ne olduğumuzu etkileme potansiyelini gösteriyor. “Genetiktir” ifadesi artık bir şeyin kontrolümüz dışındaki kuvvetler tarafından belirlendiği anlamına gelmiyor. Aslında, epigenetik; bedenlerimizde olanların ve çocuklarımıza geçirdiklerimizin beyinlerimizi ve bedenlerimizi kullanma şeklimizin bir sonucu olabileceğini öne sürüyor.
Genetik değişimin “klasik” mekanizması; özetle, DNA’nın genom içine mutasyonu, silinmesi veya sokulmasıdır. Mutasyonlar zamanla rasgele meydana gelir. Silme ve yerleştirme zamanla gerçekleşebilir ve çevresel faktörler tarafından hızlandırılabilir, ancak bunlar genellikle yavaş gerçekleşir.
Bununla birlikte; epigenetik mekanizmalar, altta yatan DNA yapısını değiştirmeden genlerin ifade edilme şeklini değiştirir. Bu mekanizmaların bazıları DNA metilasyonu* ve histon modifikasyonunu,** ani çevresel ve aynı zamanda deneysel uyarıcılarla tetiklenebilen bu iki işlem; (en azından kısmen) kendi çevremizin ürünleri olduğumuzu pekiştiriyor. Gelecek nesillere aktarılabilirler ve bu mekanizmalar zaman içinde eski hallerine bile dönebilir. Bu, evrimin bir zamanlar tahmin ettiğimizden çok daha hızlı ve farklı yönlerde ilerleyebilme potansiyeline sahip olduğu anlamına gelir.
Beyinlerimiz bu epigenetik mekanizmaları nasıl etkiler? Hannah Waters; egzersizin Tip 2 diyabetin başlangıcını önlemeye yardımcı olan epigenetik süreçleri nasıl aktive ettiğini gösteren bir çalışmayı gözden geçirdi. Araştırmacılar; genomunuzu değiştirmenin ve vücudun metabolizmasını egzersiz gibi yaşam tarzı uygulamalarıyla yönetmenin mümkün olduğunu öne sürüyorlar. Böylece etkili bir şekilde ilk başta hastalıklarla uğraşmamız gerekmeyebilir.
Bu yüzden; olumlu seçimler yapmak için beynimizi kullandığımızda; aynı şekilde DNA’mızı da olumlu yönde değiştirmeye başlayabiliriz. Bununla birlikte, bazı çok olumsuz seçimler yaptığımızda; gen ifademizi kaosa atma riski doğmuş oluyor. Bilim insanları; epigenetik değişikliklerin alkolizm ile karaciğer kanseri, fetal alkol sendromu ve alkolün kötüye kullanımı ile bağlantılı beyin patolojileri arasındaki bağlantıyı açıklayabildiğine dair kanıtları araştırıyorlar.
Entelektüel olarak, epigenetik; iki farklı evrim bakış açısı arasındaki boşluğu kapatmanın bir yoludur: Bunlar; klasik mekanizmaların neden olduğu DNA dizisindeki fiziksel değişikliklere atıfta bulunan “doğanın gücü” ve yaşamı dikkate alan “beslenmenin gücü” deneyimler ve çevresel faktörlerdir.
Epigenetik daha fazla araştırıldıkça; Lamarckian mirası olarak bilinen evrim teorisine olan ilgiyi canlandırmıştır. Neredeyse bir yüzyıl kadar Charles Darwin’i ön plana çıkaran Lamarckizm,*** bir organizmanın yaşamı boyunca (sürekli olarak bir ağacın üstündeki yapraklara ulaşmak için, boynunu uzatan bir zürafa gibi) yaptığı davranışsal uyarlamaların, gelecek nesiller boyunca (uzun boyunlu zürafa yavruları) sürdürüldüğünü savunan görüştür. DNA dizilimi değişikliklerine dayanan klasik evrim teorisi; bu “edinilmiş özellik” mirasını açıklamak için hiçbir araç sağlayamazken, epigenetik; onu mümkün kılan mekanizmaları anlamanızı sağlar.
*DNA Metilasyonu: DNA’nın bir kimyasal değişimidir. Kalıtsal olup sonradan ilk dizi geri gelecek şekilde çıkartılabilir. Bu özelliği nedeniyle epigenetik koda aittir ve en iyi karakterize edilmiş epigenetik mekanizmadır
**Histon Kodu: DNA’da kodlanan genetik bilgilerin transkripsiyonunun, kısmen yapısız uçlarında histon proteinlerine yapılan kimyasal modifikasyonlarla kısmen düzenlendiği bir hipotezdir. DNA metilasyonu gibi benzer modifikasyonlarla birlikte epigenetik kodun bir parçasıdır.
***Lamarkizm veya Lamark Kalıtımı: Fransız doğa bilimci Jean Baptiste Lamarck tarafından öne sürülen bir varsayım olup buna göre bir canlının yaşamı boyunca meydana gelen değişikliklerin döllerine aktarılarak kalıtıldığını ileri sürer.
