“Atasal DNA hangi sırları taşır?”

SEMA NUR ÇINAR / RÖPORTAJ

Tıbbi Genetik ve Translasyonel Tıp alanında önemli çalışmalara imza atan Prof. Dr. Şehime Gülsün Temel ile Kent Bursa Gazetesi olarak gerçekleştirdiğimiz röportajda, antik DNA araştırmalarının bugünkü sağlık bilimleri ve evrim anlayışı üzerindeki etkilerini konuştuk. Binlerce yıl öncesine ait genetik izlerin bugünkü sağlık anlayışımız üzerindeki etkilerini anlamak, insanın evrimsel yolculuğuna da ışık tutuyor.

Atasal DNA’larımız hangi sırları saklıyor?

İlk antik DNA molekülleri otuz yıldan uzun bir süre önce çıkarılmış olsa da, ilk antik nükleer genomlar ancak yüksek verimli dizilemenin icat edilmesinden sonra karakterize edilebildi. Genom ölçeğinde veriler artık binlerce antik arkeolojik örnekten toplanmış durumda ve genom dizilemesine uygun antik biyolojik doku sayısı giderek artıyor. Antik DNA parçaları genellikle ultra kısa moleküllerdir ve ölümden sonra biriken büyük miktarda kimyasal hasar taşırlar. Çıkarılmaları, işlenmeleri ve doğrulanmaları, geçmiş bireylerden, popülâsyonlardan ve türlerden gelen genetik varyasyon kalıplarının yorumlanabilmesi için özel deneysel ıslak laboratuar ve kuru laboratuar prosedürleri gerektirir. Antik DNA verileri, antropoloji, evrimsel biyoloji ve çevre ve arkeoloji bilimlerindeki çok çeşitli soruların yanıtlanmasına yardımcı olur. Veriler, daha önce tahmin edilenden çok daha dinamik bir geçmişi ortaya çıkarmış ve birçok önemli tarih öncesi ve tarihi olaya ilişkin anlayışımızda devrim yaratmıştır.

ATASAL DNA’DAN HASTALIK GEÇMİŞİ

İnsan genomunun çözülmesinden bu yana yapılan araştırmalar, atalarımızdan miras aldığımız DNA’nın yalnızca bireysel özelliklerimizi değil, aynı zamanda evrimsel geçmişimizi ve hastalıklara yatkınlığımızı da açığa çıkardığını gösteriyor. Genom dizileme ve istatistiksel analizlerdeki ilerlemeler, geçmiş göç yolları ile günümüzdeki genetik farklılıklar arasında güçlü bağlantılar kurmamıza olanak tanımaktadır. Bu sayede hastalık direnci, cilt pigmentasyonu, soğuğa adaptasyon ve beslenme alışkanlıklarına yönelik genetik temeller daha iyi anlaşılmıştır.

Örneğin, otoimmün ve inflamatuar hastalıklarla ilişkili bazı genetik varyantların, geçmişte bulaşıcı patojenlere karşı direnç sağlamak amacıyla seçildiği düşünülmektedir. “Yin-yang seçilimi” olarak adlandırılan bu durum, bir varyantın zararlı etkilerine rağmen popülasyonda avantaj sağlamasıyla açıklanmaktadır. Harvard Üniversitesi’nden Elinor Karlsson’un çalışmaları, patojen direnci ile otoimmün bozukluklar, şizofreni ve otizm gibi yaygın hastalık riskleri arasındaki bağlantıları ortaya koymuştur.

ATASAL DNA’DA ‘BESLENMENİN EVRİMSEL İZLERİ’

Atasal DNA’mız aynı zamanda beslenme alışkanlıklarımızın evrimsel izlerini de taşır. Avrupalı toplumlarda yetişkinlikte laktozu sindirebilme özelliğini sağlayan mutasyon, tarım ve hayvancılıkla birlikte güçlü bir seçici avantaj yaratmıştır. Bu özellik, soğuk iklimlerde kıtlık dönemlerinde hayatta kalma şansını artırmıştır.

Genetik analizler ayrıca tarihsel göçlerin yeniden inşasında da kullanılmaktadır. Bunun çarpıcı örneklerinden biri, dünya nüfusunun yarısının taşıdığı Helicobacterpylori bakterisinin çeşitliliğinin incelenmesiyle sağlanmıştır. Bu analiz, insanların Afrika’dan en az iki büyük göç dalgası gerçekleştirdiğini ortaya koymuştur. Yine genomik çalışmalar, Neandertallerle gerçekleşen çiftleşmelerin günümüz insanlarının genomlarında izler bıraktığını göstermektedir. Bu genetik miras, bağışıklık yanıtından soğuğa adaptasyona kadar bazı avantajlar sağlamış, ancak özellikle erkek doğurganlığı ile ilişkili bölgelerde seçilim baskısı oluşturmuştur.

Sonuç olarak atasal DNA’mız, yalnızca kökenimizi ve göç yollarımızı değil; hastalık direncimizi, biyolojik çeşitliliğimizi ve çevresel adaptasyonlarımızı da açıklayan bir “biyolojik arşiv”dir. Bu keşifler, tek bir insan ırkının var olduğunu, ancak doğal seçilimin farklı deneyimleriyle şekillenmiş geniş bir genetik çeşitliliğin bulunduğunu göstermektedir. Böylece atasal DNA araştırmaları, hem evrimsel tarihimize ışık tutmakta hem de modern tıpta kişiselleştirilmiş sağlık yaklaşımlarına zemin hazırlamaktadır.

Türkiye’de 81 ilden 4.000’den fazla kişinin DNA’sının incelenmesiyle hazırlanan genetik harita projesi, Türk halkının kökenleri ve farklı medeniyetlerle olan genetik bağlantıları hakkında ilgi çekici bilgiler sunuyor. Bu konu hakkında söylemek istediğiniz bir şey var mı?

Türkiye’nin 81 ilinden 4.000’den fazla kişinin DNA’sının incelenerek hazırlanan genetik harita projesi, yalnızca bilimsel açıdan değil, kültürel ve tarihsel bağlamda da büyük değer taşıyor. Anadolu coğrafyası, binlerce yıldır farklı uygarlıklara ev sahipliği yapmış, göç yollarının kesiştiği bir merkez olmuştur. Bu nedenle Türk halkının genetik yapısının farklı medeniyetlerin izlerini taşıması son derece doğal ve beklenen bir durumdur.

Böyle bir proje, geçmiş göç hareketlerini, farklı toplulukların birbirleriyle etkileşimini ve genetik çeşitliliğin nasıl şekillendiğini daha net görmemizi sağlar. Ayrıca, genetik çeşitlilik yalnızca kökenlerimizi anlamak için değil, aynı zamanda hastalıklara yatkınlık, ilaçlara verilen yanıt gibi kişiselleştirilmiş tıp uygulamaları için de kritik bir bilgi kaynağıdır. Bu tür çalışmalar Türkiye’nin zengin tarihini ve kültürel mozaiğini biyolojik açıdan da ortaya koyarken, modern tıpta daha hedefe yönelik ve etkili tedavilerin geliştirilmesine de katkı sunacaktır.

Uzun yıllar boyunca işlevsiz olduğu düşünülen ve “çöp DNA” olarak adlandırılan genetik bölgelerde yeni bir “hayalet kod”un keşfedilmesi, genetik biliminde büyük bir merak uyandırdı. Bu yeni kod ne anlama geliyor ve insan sağlığına olan etkileri nelerdir?

Uzun yıllar boyunca işlevsiz olduğu düşünülen ve “çöp DNA” olarak adlandırılan genom bölgelerinde keşfedilen “hayalet kod”, genetik bilimin bakış açısını kökten değiştiren bir buluştur. İnsan genomunun yalnızca %1-2’si doğrudan protein kodlarken, geri kalan büyük bölüm uzun süre evrimsel kalıntı olarak değerlendirilmişti. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar, bu “görünmez” bölgelerin aslında gen ifadesini düzenleyen, çevresel etkilere yanıt verilmesini sağlayan ve bireylerin hastalıklara yatkınlığını şekillendiren kritik roller üstlendiğini ortaya koyuyor.

“Hayalet kod” olarak adlandırılan bu non-kodlayıcı bölgeler, genlerin ne zaman, nerede ve hangi düzeyde çalışacağını kontrol eden düzenleyici dizileri, tekrarlayan elementleri ve çeşitli non-kodlayıcı RNA’ları içeriyor. Bu yapıların işlevi, genetik şifreyi yalnızca “okumak” değil, aynı zamanda organizmanın karmaşık biyolojik süreçlerini koordine etmek. Örneğin, bazı transpozon dizilerinin aktivitesi nörolojik hastalıkların başlamasında etkili olabilirken, non-kodlayıcı RNA’lar farklı dokularda genlerin açılıp kapanmasını kontrol ediyor.

İnsan sağlığı açısından bu keşif büyük önem taşıyor. Çünkü diyabet, kalp-damar hastalıkları, Alzheimer ve bazı kanserler gibi pek çok kompleks hastalıkla ilişkili genetik varyantların, protein kodlayan genlerden ziyade bu karanlık bölgelerde bulunduğu gösterildi. Bu da hastalıkların genetik temellerini daha doğru anlamamıza, kişiselleştirilmiş tedavi stratejileri geliştirmemize ve gelecekte yalnızca proteinleri değil, bu düzenleyici “hayalet kodları” hedefleyen yeni ilaçların tasarlanmasına kapı aralıyor.

Çöp DNA ile çeşitli kronik hastalıklar arasındaki bağlantı olarak giderek daha fazla görülen, kodlamayan RNA’lardır. Düşünce şu şekildedir: Örneğin sigara içme, kötü beslenme ve hareketsizlik gibi bir yaşam tarzıyla sürekli olarak yanlış sinyaller verirsek, ürettiği RNA molekülleri vücudu hastalık durumuna sokabilir ve gen aktivitesini, vücutta iltihabı artıracak veya hücre ölümünü teşvik edecek şekilde değiştirebilir. Bazı kodlamayan RNA’ların, normalde tümör oluşumunu önlemekle görevli olan p53 adlı bir genin aktivitesini artırabileceği veya devre dışı bırakabileceği düşünülmektedir. Şizofreni veya depresyon gibi karmaşık hastalıklarda, kodlamayan RNA’lardan oluşan bir kakofoni, belirli genlerin ekspresyonunu azaltmak veya artırmak için senkronize bir şekilde hareket ediyor olabilir.

Kısacası, “çöp DNA” kavramı yerini giderek “biyolojik orkestranın görünmeyen şefi” olan hayalet koda bırakıyor. Bu kodun çözümlenmesi, hem insan evrimini daha iyi anlamamızı hem de modern tıpta yeni tanı ve tedavi yollarının açılmasını sağlayabilir.

SONUÇ

Atasal DNA’mız; sadece kim olduğumuzu değil, nasıl hayatta kaldığımızı, çevreye nasıl uyum sağladığımızı ve gelecekte sağlıkla ilgili hangi risklerle karşılaşabileceğimizi de bize anlatıyor. Bilimsel gelişmelerle birlikte bu genetik arşiv, insanlığın ortak hafızası haline geliyor. Prof. Dr. Şehime Gülsün Temel’in de vurguladığı gibi, bu bilgiler yalnızca geçmişe değil, geleceğe de yön veriyor. Evrimin genetik şifrelerini çözmek, hem tıpta hem de insanlığın kendini anlama yolculuğunda devrim niteliğinde bir pencere aralıyor.