Yeni araştırmalar, ebeveynlerin soy ve yaşam tarzı tercihlerinin, çocuklarında ortaya çıkan yeni genetik değişikliklerin oranını ve türünü etkileyebileceğini buldu.

Nature Communications’da yayınlanan Wellcome Sanger Enstitüsü, Cambridge Üniversitesi ve işbirlikçilerinden araştırmacılar, 10.000 ebeveyn-çocuk “üçlüsünden” tüm genom dizi verilerini analiz etti. Soyların, yaygın genetik varyantların ve çevresel faktörlerin yumurta veya spermde ortaya çıkan ve yavrulara aktarılan genetik değişiklikler olan de novo mutasyonların (DNM’ler) oranları ve türleri üzerindeki etkisini incelediler.

Çalışma, insanlarda yeni genetik varyasyonun oranını ve kalıplarını etkileyen faktörlere ışık tutuyor. Sonuçlar ayrıca mutasyon oranı modellerinin önemli parametreler olduğu popülasyon ve tıbbi genetikte gelecekteki çalışmaları da bilgilendirecektir.

Germ hücreleri—yumurtalar ve sperm—çocuklara aktarılan genetik bilginin bütünlüğünü korur. DNA’da meydana gelen yeni değişikliklerin çoğu ya zararsız ya da hafif zararlı olma eğiliminde olsa da, küçük bir fraksiyon ciddi genetik durumlara yol açabilir. Sonuç olarak, mutasyon oranı ingerm hücreleri, zararlı değişiklikleri geçirme riskini azaltmak için son derece düşük tutulur.

Bilim adamları, artan ebeveyn yaşının – özellikle de babalık yaşının – germ hücrelerinde daha fazla genetik değişiklikle bağlantılı olduğunu bilseler de, bu faktör yalnızca mutasyon oranındaki belirli miktarda varyasyonu açıklar. DNA onarımında yer alan genlerdeki kemoterapi ve nadir varyantların etkileri dışında, DNM’lerin oranını etkileyen diğer faktörler hakkında çok az şey bilinmektedir.

Araştırma ayrıca ebeveyn sigarası ile çocuklarda daha yüksek DNM oranları arasında bir bağlantı ortaya çıkardı. Bilim adamları, sağlık kayıtlarında sigara içme geçmişini belgeleyen ebeveynlerin çocuklarının, sigara içmeyenlerin çocuklarına kıyasla DNM sayısında küçük ama istatistiksel olarak anlamlı bir artış gösterdiğini buldu. Analiz, mutasyon sayısında ortalama yaklaşık %2’lik bir artış olduğunu gösteriyor. Etki çok küçüktür – gebe kaldığında babanın bir yaş daha büyük olmasının etkisine benzer şekilde, üreme ömrü boyunca sigara içen ebeveyn başına bir ek DNM’den daha azına eşdeğerdir.

Araştırmacılar, ebeveyn sigarasının bu yeni mutasyonlara doğrudan neden olup olmadığını söylemenin çok erken olduğunu, çünkü sadece diğer mutajenlerle ilişkili olabileceğini belirtiyorlar. Bununla birlikte, bu çalışma, ebeveynlerin genetik atalarının ve yaşam tarzının yeni genetik değişim oranlarıyla nasıl ilişkili olduğuna bakmada ileriye doğru atılmış önemli bir adımdır.

Bu bulgular, popülasyon geçmişi ve dinamikleri üzerine gelecekteki genetik çalışmaların yanı sıra DNM’ler kullanarak nadir görülen bozukluklarda yer alan genleri tanımlamaya çalışan çalışmalar üzerinde bir etkiye sahip olabilir. Bu çalışmalar şu anda tüm soy grupları için aynı DNA değişiklik oranını ve modelini varsaymaktadır. Bu yeni bulguları dikkate almak için mevcut modellerde yapılan ayarlamaların onları daha güçlü hale getirmesi veya sonuçları iyileştirmeye yardımcı olması mümkündür.

Doktor Cambridge Üniversitesi’nde ortak kıdemli yazar Aylwyn Scally, “100.000 Genom Projesi’nin büyüklüğü, DNA değişikliklerinin oranlarını ve kalıplarını açıklayan etkileri ve maruziyetleri incelemek için harika bir fırsat sundu. Çıkarım, de novo mutasyon oranlarının çoğunlukla ebeveyn yaşına göre yönlendirildiği, ancak soy ve sigara gibi çevresel faktörlerin küçük bir iz bırakabileceğidir.”

Doktor Wellcome Sanger Enstitüsü’nde ortak kıdemli yazar ve Grup Lideri Raheleh Rahbari, “Evrim, yavrularımıza aktardığımız DNA’yı korumak için mekanizmalar geliştirmek için elinden geleni yapmış olsa da, çalışmamız belirli maruziyetlerden tam olarak korunmadığını göstermiştir. Daha büyük veri kümeleri ve çevresel maruziyetler hakkında daha zengin verilerle ilgili gelecekteki çalışmalar, de novo mutasyon oranındaki değişimi etkileyen ek önemli faktörleri ortaya çıkarabilir.”

Doktor Wellcome Sanger Enstitüsü’nde ortak kıdemli yazar ve Grup Lideri Hilary Martin, “Yumurta veya sperm hücrelerinde ortaya çıkan yeni genetik değişiklikler, bir popülasyon içinde genetik çeşitliliğe yol açar ve her birimizi benzersiz kılar, ancak nadir görülen genetik bozukluklara da neden olabilir. Çalışmamızda, bir kişinin soyunun ve hatta sigara gibi ailesinin yaşam tarzı seçimlerinin, genomlarında ortaya çıkan yeni DNA değişikliklerinin sayısıyla ilişkili olduğunu ilk kez görebildik. Bu etkiler küçüktür, ancak yine de bu bulgular bu temel biyolojik süreçle ilişkili faktörler hakkındaki anlayışımızı artırır.”

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsiniz.