Umut vadeden yeni bir sıtma önleyici ilaç sınıfı keşfedildi

Epigenetik inhibitörler umut vadeden yeni bir sıtma karşıtı müdahale stratejisi olarak mı? Yeni bir çalışma, sıtma patojenini özel olarak öldüren bir gen düzenleme inhibitörünü tanımlıyor.

Profesör Markus Meißner (LMU Münih) ve Profesör Gernot Längst (Regensburg Üniversitesi) liderliğindeki çok uluslu bir araştırma ekibi, 
sıtmanın ana nedeni olan 
Plasmodium falciparum’un gen düzenlenmesi konusunda önemli bilgiler elde etti.

Nature dergisinde yayımlanan bulgular, yenilikçi tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi için yeni fırsatlar sunuyor.

Sıtma, küresel sağlık açısından en büyük tehditlerden biri olmaya devam ediyor. 2022’de, çoğunluğu Sahra Altı Afrika’da olmak üzere tahmini 247 milyon enfeksiyon ve 600.000’den fazla ölüm yaşandı.

Bu nedenle önleme ve tedavide uzun vadeli ilerleme sağlamak için yenilikçi araştırma yaklaşımlarına acilen ihtiyaç duyulmaktadır.

Sıtma, Plasmodium cinsi parazitlerin neden olduğu ve enfekte sivrisineklerin ısırmasıyla insanlara bulaşan bir hastalıktır.

Sıtma türlerinin en ölümcülü olan Plasmodium falciparum’un , hassas gen düzenlemesiyle kontrol edilen oldukça karmaşık bir yaşam döngüsü vardır.

Bu düzenleyici süreçleri anlamak, patojenle gelişimin farklı aşamalarında özel olarak mücadele edebilmek için hayati önem taşımaktadır.

Ekip, kromatin yeniden düzenleyicisi PfSnf2L’yi (transkripsiyon için DNA’nın erişilebilirliğini düzenleyen bir protein kompleksi) patojenin gelişiminin çeşitli aşamalarında önemli rol oynayan genlerin temel düzenleyicisi olarak tanımladı.

Çalışmanın baş yazarı Maria Theresia Watzlowik, “Araştırmamız, PfSnf2L’nin P. falciparum’un gen ifadesini dinamik olarak ayarlaması için gerekli olduğunu gösteriyor” şeklinde açıklıyor.

“PfSnf2L’nin benzersiz dizisi ve işlevsel özellikleri, yalnızca Plasmodium falciparum’u öldüren son derece spesifik bir inhibitörün tanımlanmasına yol açtı ,” diye açıklıyor Regensburg Üniversitesi’nde Biyokimya Profesörü olan Gernot Längst.

LMU Veterinerlik Fakültesi Deneysel Parazitoloji Kürsü Başkanı Profesör Markus Meißner, “Bu inhibitör, potansiyel olarak tüm yaşam döngüsü aşamalarını hedef alan yeni bir sıtma önleyici ilaç sınıfını temsil ediyor” diye ekliyor.

Längst, “Sıtma, karşı karşıya kaldığımız en adaptif hastalıklardan biridir” diyor.

Epigenetik düzenlemesini hedeflemek, örneğin mevcut ilaçların etkinliğini artırmanın veya dirençli parazitlerin gelişmesini önlemenin önünü açabilir.

“Çalışma, epigenetiğin sıtma araştırmalarına entegre edilmesinin önemini vurguluyor. Gelecekteki çalışmalar, parazitin epigenetik mekanizmasını engelleyen küçük molekülleri test etmeye ve klinik öncesi modellerde bunların etkinliğini keşfetmeye odaklanacak,” diye sonlandırıyor Meißner.

Alman Araştırma Vakfı’nın (DFG) desteklediği çalışmada, LMU ve Regensburg Üniversitesi’nden bilim insanlarının yanı sıra, Zürih Üniversitesi (İsviçre), Pennsylvania Eyalet Üniversitesi (ABD) ve Glasgow Üniversitesi’nden (İngiltere) araştırmacılar da yer aldı.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsiniz.

EPİGENETİK NEDİR?

Epigenetik, genetik ifadenin, DNA dizisinde bir değişiklik olmaksızın çevresel ve yaşam tarzı faktörlerine bağlı olarak değişebileceğini ortaya koyan bir bilim dalıdır. Bu, genetik mirasımızın mutlak kaderimiz olmadığını ve genlerin nasıl çalıştığını etkileyebileceğimizi gösterir. İşte epigenetik sayesinde genetik hakkında düşüncelerimizi değiştirmemiz için önemli nedenlerden bazıları:

1. Genetik Kod Sabit Değil, Dinamiktir

Epigenetik, genetik materyalin sabit olduğunu ancak gen ifadelerinin çevresel faktörlerle değişebileceğini gösterir.

2. Yaşam Tarzı Genlerinizi Şekillendirir

Diyet, egzersiz, stres yönetimi ve uyku gibi yaşam tarzı seçimleri genetik ifadeyi etkiler.

3. Çevre Genetikten Daha Güçlü Olabilir

Bir bireyin yaşadığı çevre, genetik risk faktörlerinden daha büyük bir etkiye sahip olabilir.

4. Genetik Mirasınızın Üzerinde Kontrolünüz Var

Epigenetik mekanizmalar sayesinde, sağlıklı bir yaşam tarzı ile genetik yatkınlıkları bastırabilirsiniz.

5. Travmanın Nesiller Arası Geçişi

Epigenetik, stres ve travma gibi deneyimlerin biyolojik olarak sonraki nesillere aktarılabileceğini ortaya koyar.

6. Gen İfadesi Değişebilir

Hangi genlerin açık (aktif) veya kapalı (inaktif) olduğu, yaşam boyunca değişebilir.

7. Hastalık Riski Yönetilebilir

Epigenetik, diyabet, kanser ve kalp hastalığı gibi hastalıklara genetik yatkınlığın çevresel faktörlerle değiştirilebileceğini gösterir.

8. Ebeveyn Davranışları Önemlidir

Bir annenin hamilelik sırasındaki beslenmesi veya stres düzeyi bebeğin epigenetik profilini etkileyebilir.

9. Diyet Epigenetiği Şekillendirir

Yediğiniz yiyecekler, genetik ifadeyi değiştiren kimyasal işaretler oluşturabilir.

10. Egzersizin Gücü

Egzersiz, belirli genleri aktive ederek hem fizyolojik hem de psikolojik faydalar sağlayabilir.

Epigenetik Nasıl Çalışır?

Epigenetik, genlerin açık (aktif) veya kapalı (inaktif) hale gelmesini kontrol eden kimyasal değişikliklerle ilgilenir. Bu değişiklikler, genetik materyalin kendisinden bağımsızdır, ancak DNA’nın nasıl okunduğunu ve genlerin nasıl çalıştığını etkiler.

Epigenetik mekanizmalar şunlardır:

  1. DNA Metilasyonu:
    • DNA zincirine metil gruplarının eklenmesiyle gen ifadesi baskılanabilir.
    • Genellikle genleri kapatma (inaktive etme) işlevi görür.
    • Çevresel faktörler (beslenme, stres, toksinler) DNA metilasyonunu etkileyebilir.
  2. Histon Modifikasyonu:
    • DNA, histon adı verilen proteinlere sarılır. Histonlar üzerindeki kimyasal değişiklikler DNA’nın sıkışıklığını değiştirir.
    • Daha sıkı sarılmış DNA genellikle sessizdir (ifade edilmez), gevşek DNA ise aktif genler içerir.
  3. RNA Tabanlı Mekanizmalar:
    • MikroRNA’lar gibi küçük RNA molekülleri, gen ifadesini düzenleyerek belirli proteinlerin üretimini artırabilir veya azaltabilir.

Epigenetik ve Çevre

Epigenetik, genetik materyalin çevresel etkilerle şekillendiğini açıklar. Bu etkiler şunları içerebilir:

  • Beslenme: Diyet, genetik ifade üzerinde doğrudan etkili olabilir. Örneğin, hamilelik sırasında folik asit alımı bebeğin epigenetik profilini şekillendirir.
  • Stres ve Travma: Psikolojik stres veya travmatik deneyimler, epigenetik değişimlere yol açabilir ve bu etkiler sonraki nesillere aktarılabilir.
  • Toksinler ve Kimyasallar: Sigara, alkol, kirleticiler gibi çevresel faktörler gen ifadesini değiştirebilir.
  • Egzersiz ve Fiziksel Aktivite: Düzenli egzersiz, genlerin aktivitesini olumlu yönde değiştirebilir.

Epigenetik ve Sağlık

Epigenetik, birçok hastalığın (örneğin kanser, diyabet, depresyon) ve sağlıklı durumların anlaşılmasında kilit rol oynar:

  • Hastalık Gelişimi: Epigenetik değişiklikler, bazı genlerin yanlış çalışmasına neden olabilir, bu da kanser veya otoimmün hastalıklara yol açabilir.
  • Tedavi Olanakları: Epigenetik düzenleyiciler (örneğin, DNA metilasyon inhibitörleri) yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini sağlar.
  • Nesiller Arası Etki: Hamilelik sırasında annenin diyet ve yaşam tarzı, epigenetik değişiklikler aracılığıyla çocuğunun sağlığını etkileyebilir.

Epigenetik Neden Önemli?

  • Genetik mirasımızın kaderimiz olmadığını gösterir.
  • Yaşam tarzı ve çevre, genlerimizin ifade edilme şeklini değiştirebilir.
  • Epigenetik mekanizmalar, sağlık ve hastalık arasındaki ince çizgiyi belirleyebilir.
  • İnsanların genetik yatkınlıklarını değiştirme ve daha sağlıklı bir yaşam sürdürme potansiyelini sunar.

Epigenetik, genlerin nasıl çalıştığını ve bu süreçlerin nasıl kontrol edildiğini anlamamıza yardımcı olan devrim niteliğinde bir bilim dalıdır. Sağlıklı bir yaşam tarzı ile genetik riskleri azaltmanın mümkün olduğunu gösterir. Bu da epigenetiği genetik araştırmalar ve sağlık yönetimi açısından son derece değerli kılar.

Kaynak: Görsel sıradışı bilim sitesinden alınmıştır. içerik yapay zeka çerçevesinde oluşturulmuştur.

Özdeş İkizlerden Görüşler.

Özdeş ikizler tek bir döllenmiş yumurtadan geliştiği için aynı genoma sahiptirler. Yani ikizler arasındaki herhangi bir fark genetik değil, çevrelerinden kaynaklanır. Son çalışmalar, çevresel olarak tetiklenen birçok farklılığın epigenomda yansıtıldığını göstermiştir.

İkizlerin her setindeki 3 çift kromozom dijital olarak üst üste bindirilir. Bir ikizin epigenetik etiketleri kırmızıya boyanırken diğer ikizin etiketleri yeşile boyanır. Kırmızı ve yeşil üst üste geldiğinde, o bölge sarı olarak görünür. 50 yaşındaki ikizlerin farklı yerlerde 3 yaşındaki ikizlere göre daha fazla epigenetik etiketi vardır.

İkizleri incelemekten edindiğimiz içgörü, doğanın ve yetiştirmenin birlikte nasıl çalıştığını daha iyi anlamamıza yardımcı olur. Bir asırdan uzun süredir araştırmacılar, göz rengi gibi belirli özelliklerin ne ölçüde kalıtıldığını ve dil gibi hangi özelliklerin çevreden öğrenildiğini belirlemek için ikizlerdeki özellikleri karşılaştırdılar. Tipik olarak Davranışsal Genetik alanında gerçekleşen klasik ikiz çalışmaları, genetik bir bileşene sahip olma olasılığı yüksek olan bir dizi davranışsal özellik ve hastalık ile çevreden daha güçlü şekilde etkilenen diğerlerini tanımladı.

Çalışmaya ve ilgi duyulan belirli özelliğe bağlı olarak, birlikte veya ayrı yetiştirilmiş özdeş veya kardeş ikizlerden veri toplanır ve karşılaştırılır. Bu ikiz setleri arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları bulmak, doğanın ve çevrenin ilgi duyulan özellikte ne ölçüde rol oynadığını belirlemenin başlangıcıdır.

İkiz çalışmaları, disleksi gibi okuma engelleri de dahil olmak üzere güçlü bir genetik bileşene sahip bazı özellikleri tanımladı. Artrit gibi diğer özellikler, çevreden daha fazla etkilenir.

İkiz çalışmaları genetik ve çevresel katkıları ortaya çıkarıyor

İkizler aynı genleri paylaşırlar ancak yaşlandıkça çevreleri daha farklı hale gelir. İkizlerin bu benzersiz yönü, genlerin ve çevrenin belirli özelliklere, özellikle karmaşık davranışlara ve hastalıklara nasıl katkıda bulunduğunu anlamak için onları mükemmel bir model haline getirir.

Örneğin, sadece bir ikiz bir hastalığa yakalandığında, araştırmacılar ikizlerin ortamlarında farklı olan unsurları arayabilir. Ya da her iki ikiz de bir hastalığa yakalandığında, araştırmacılar benzer ikiz çiftleri arasında paylaşılan genetik unsurları arayabilir. Bu tür veriler, çok sayıda ikizden toplandıklarında özellikle güçlüdür. Bu tür çalışmalar, bir hastalığın moleküler mekanizmasını belirlemeye ve çevresel etkinin kapsamını belirlemeye yardımcı olabilir ve potansiyel olarak karmaşık hastalıkların önlenmesine ve tedavisine yol açabilir.

Örneğin, şizofrenili ikizlerde, özdeş ikizlerin %50’si hastalığı paylaşırken, kardeş ikizlerin yalnızca yaklaşık %10-15’i paylaşır. Bu fark, şizofreniye yatkınlıkta güçlü bir genetik bileşenin kanıtıdır. Ancak, bir çiftteki özdeş ikizlerin her ikisinin de %100 oranında hastalığa yakalanmaması, başka faktörlerin de dahil olduğunu gösterir.

Özdeş ikizler (sol) tüm genlerini ve ev ortamlarını paylaşırlar. Kardeş ikizler (sağ) da ev ortamlarını paylaşırlar, ancak genlerinin yalnızca yarısını paylaşırlar. Bu nedenle, özdeş ikizler arasında belirli bir özellik için kardeş ikizlere kıyasla daha fazla benzerlik olması, genetik faktörlerin rol oynadığına dair kanıt sağlar.

İkizler masası

Özdeş ve Çift Yumurta İkizlerinin Karşılaştırılması: Her iki özdeş yumurta ikizinde de hastalık görülme sıklığının daha yüksek olması, genetik bir bileşenin ilk göstergesidir. Özdeş yumurta ikizlerinde %100’den düşük yüzdeler, DNA’nın tek başına hastalığa yatkınlığı belirlemediğini gösterir.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.