İnsan beyninin DNA’sını en fazla hangisi etkiler? Doğa mı, yoksa çevre mi? Bu iki faktörün arasında karmaşık bir etkileşim olduğu biliniyor. Salk Enstitüsü’nden bilim insanları, Science dergisinde yayımladıkları bir makalede, dişi farenin davranış şeklinin yavrularının DNA’sını değiştirdiğine ve bu değişikliğin kalıcı olduğuna dikkat çekiyor. şimdi bilim insanları, çocukluktaki çevresel koşulların beyni etkileme olasılığını göz önünde bulundurarak, depresyon ve şizofreni gibi nöropsikiyatrik hastalıkların nedenlerini daha iyi anlamaya çalışıyor.
DNA değişebilir mi?
“Bugüne dek DNA’larımızın sabit olduğunu ve bizi biz yapan genlerimizin doğumdan sonra hiç değişmediğini düşünürdük” diye konuşan Salk Genetik Laboratuvarı yöneticisi Rusty Gage, “Oysa hücrelerimizde kendilerini kopyalayabilen ve yer değiştirebilen genlerimizin olduğunu fark ettik. Bu da bir şekilde DNA’larımızın değişebilirliğini işaret ediyor” diyor.
Son 10 yıldır bilim insanları memeli beynindeki hücrelerin çoğunun DNA’larını değiştirdiğini biliyoruz. Örneğin bu değişiklik sonucunda beyindeki her bir sinir hücresi komşu hücreden az da olsa farklı olabiliyor. Bu değişiklikleri bazı “zıplayan genler” olarak bilinen genler oluşturuyor; bunlar genomun bir noktasından diğerine hareket edebiliyor. Bu değişiklikler beyin hücreleri arasında yararlı bir çeşitlilik yaratıyor. Sonuçta bunlar beynin işlevlerini daha hassas bir şekilde yerine getirmesini sağlarken, nöropsikiyatrik oluşumlara da zemin hazırlayabiliyor. 2005 yılında Gage Laboratuvarı’nda L1 adı verilen bir gen bulundu. Bu gen kendisini kopyalayabiliyor ve genomun içinde farklı bir yere kendini kopyalayabiliyordu. Kısaca “zıplayarak” beyinde yeni hücreler oluşturuyordu.
Annenin yavrularına davranışı belirleyici
Erken çocukluk evresinde çevrenin rolünü daha iyi anlamak için Salk araştırmacıları dişi fareler ve yavruları arasındaki doğal davranış farklılığını gözlemlediler. Daha sonra yavruların hipokampusundaki DNA’ları incelediler. Hipokampus duygulardan, bellekten ve istem dışı fonksiyonlardan sorumludur. Ekip, annenin yavrularına nasıl davrandığı ile L1 kopya sayısı arasında bir korelasyon buldu. Annenin büyük bir özenle büyüttüğü yavruların beyinlerinde zıplayan gen, L1’in kopya sayısı daha azken, ihmalkâr annenin yavrularındaki L1 kopya sayısı daha çoktu. Dolayısıyla ihmal edilen yavruların beyinlerindeki genetik çeşitlilik daha fazlaydı.
Bu sonuçların rastlantısal olmadığını kanıtlamak için deneyde kontrol grubu kullanıldı. Özenli annenin yavrularını ihmalkâr anne büyütürken, ihmalkâr annenin yavrularına özenli anne büyüttü. Sonuçta L1 sayısı ile ilk ölçümlerden elde edilen sayının birbirine çok yakın olduğu tespit edildi. Özetle ihmalkâr annenin doğurduğu fakat özenli anne tarafından büyütülen farelerde L1 sayısı daha azdı.
Sonuç
Bilim insanları bu sonuçları şöyle yorumluyor: İhmalkâr annenin yavruları daha stresli oluyor ve buna bağlı olarak genler kendilerini daha fazla sayıda kopyalayıp, daha sık yer değiştiriyor.
Gage ileri araştırmalarla farelerin bilişsel testlerdeki performansını inceleyecek. Böylece erken çocukluk deneyimlerinin çocukların bilişsel fonksiyonlarını etkileyip etkilemediği ortaya çıkacak.
Reyhan Oksay
Kaynaklar
https://www.salk.edu/news-release/early-developmental-experiences-influence-dna-in-the-adult-brain/ https://www.sciencealert.com/childhood-stress-remap-DNA-brain-cells
https://neurosciencenews.com/epigenetics-adult-brain-8678/
Bu yazı HBT'nin 142. sayısında yayınlanmıştır.
