Sigara Dumanı DNA’mıza Ziyan Veriyor

Sigara dumanı ve hava kirliliği DNA’mıza hasar veriyor! Uzmanlar, sigara dumanı ve hava kirliliğinin ziyanları konusunda ihtarda bulundu.

Genetik bilgiyi taşıyan DNA’mızın çeşitli nedenlerle hasar görebileceğini lisana getiren uzmanlar, bu hasarın en yaygın nedenleri ortasında radyasyon (UV, X ve gama ışınları), kimyasallar (sigara dumanı, toksinler), viral enfeksiyonlar ve bedende doğal olarak oluşan metabolik süreçlerin yer aldığını söylüyor.

DNA’daki yapısal bozulmalar, genetik bilgiye ziyan vererek hücrelerin sıhhatini tehdit edebildiğini kaydeden Moleküler Biyolog Arş. Gör. Ayşegül Yanık, “DNA’daki mutasyonları doğrudan düzelten yöntemler gen tedavisi ya da gen düzenleme teknolojileri içeren genetik mühendisliği yöntemleriyle yapılır. CRISPR-Cas9, son yıllarda geliştirilen en güçlü gen düzenleme araçlarından biridir. Bu teknoloji sayesinde belirli bir gen hedeflenerek kesilip çıkarılabilir, sağlıklı bir gen eklenebilir ya da genin işleyişi modifiye edilebilir” diye konuştu.  Üsküdar Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü
Arş. Gör. Ayşegül Yanık, 25 Nisan Dünya DNA Günü kapsamında DNA hasarı, tamiri ve genetik seviyede tedavi sistemleri hakkında kıymetli bilgiler paylaştı.

DNA’mız çevresel sebeplerden ziyan görebiliyor

DNA’nın, genetik bilgiyi taşıyan bedenimizdeki en değerli moleküllerden biri olduğunu kaydeden Arş. Gör. Ayşegül Yanık, “Ancak her vakit stabil değildir. Çevresel sebeplerden ve bedenimizde yahut hücrelerimizde gerçekleşen doğal olaylar sonucunda ziyan görebilir. DNA’ya ziyan veren etmenler ortasında radyasyon (UV, X-ışınları, gama ışınları), sigara dumanı, toksik kimyasallar, çevresel toksinler, hava kirliliği ve viral enfeksiyonlar yer alır. Bu etkenler, DNA’nın yapısında kırılmalara yol açabilir ve genetik bilgiyi oluşturan baz yapılarında değişikliklere neden olabilir. Bunun dışında birtakım virüsler DNA’mıza bağlanır ve bizim genetik yapımızı bozabilir. Bu durum hücrelerin denetimsiz çoğalmasına neden olabilir. Bedenimizde gerçekleşen metabolizma olaylarının sonucu olarak oluşan kimi unsurlar, DNA’nın kendini kopyalaması sırasında meydana gelebilen yanlışlar yeniden DNA’nın yapısını bozabilir. Bu kusurlar çoğunlukla bedenimiz tarafından onarılırlar.” dedi.

Hücrelerimizde doğal olarak gerçekleşen DNA tamirat sistemleri nasıl işliyor?

Hücreler genetik bilginin hakikat biçimde saklanması, korunması ve jenerasyondan jenerasyonla aktarılmasının sağlanması tarafında programlandığını lisana getiren Yanık, “Bu sebeple hücrelerimizde, DNA’daki hasarları tanıyıp düzeltebilecek hayli gelişmiş tamir sistemleri bulunur. Bu tabiatıyla var olan doğal bir süreçtir. Bu sayede genetik bilgi korunur ve hücreler sağlıklı bir formda hayatlarını sürdürürler. Hücre, DNA üzerindeki yapısal bozuklukları özel proteinlerle tanır. DNA’daki bozulmuş olan kısım, özel enzimler tarafından kesilip çıkarılır. Boş kalan bölge için sağlam olan DNA şablonu kullanılarak yine bir modül sentezlenir ve sentezlenen kesim eski DNA’ya tekrar hücrede yer alan enzimler tarafından bağlanarak zincirin tamamlanması sağlanır.” diye konuştu.

Onarılmayan DNA ne üzere meselelere yol açıyor?

DNA’da meydana gelen hasarların düzgün bir biçimde onarılamadığı taktirde hücrelerde kalıcı mutasyonlar oluştuğunu da belirten Yanık, “Bu mutasyonlar, DNA’nın rastgele bir yerinde oluşabileceği üzere, hücrenin büyümesinden, çoğalmasından ve hücre vefatını denetiminden sorumlu genlerde de olabilir. Bu durum hücrelerin denetimsiz çoğalmasına neden olursa kanser riski artar. Örneğin, BRCA1 ve BRCA2 üzere genler bozulduğunda göğüs ve yumurtalık kanseri riski artar. DNA tamiratı yetersiz olursa hudut hücrelerinde fonksiyon bozukluğu ve hücre vefatı gelişebilir. Bu durum nörolojik hastalıklara neden olabilir. DNA tamiratı ayrıyeten bağışıklık hücrelerinin gelişimi sırasında kıymetlidir. Bozukluklar immün yetmezliklere yol açabilir. Ayrıyeten hücrelerde vakitle DNA hasarı birikir. Bu durum doku yenilenmesini yavaşlatır, böylelikle yaşlanma belirtileri artar.” tabirinde bulundu.

CRISPR teknolojisi ile DNA’ya müdahale…

DNA tamiratı yahut güzelleştirmesi kavramının DNA’daki kusurların giderilmesi yahut genetik mutasyonların düzeltilmesi manasına geldiğini söyleyen Arş. Gör. Ayşegül Yanık, şöyle devam etti:

“Doğal tamirat süreçlerini desteklemek ya da direkt genetik düzeltmeler yaparak hastalıkları tedavi etmeyi gayeler. DNA tamiratı yahut güzelleştirmesi DNA tamir enzimlerini aktive eden ilaçlarla ya da direkt genetik müdahalelerle gerçekleşir. DNA’daki mutasyonları direkt düzelten sistemler gen tedavisi ya da gen düzenleme teknolojileri içeren genetik mühendisliği usulleriyle yapılır (CRISPR ile bozuk bir geni kesip sağlıklısını eklemek). CRISPR-Cas9, son yıllarda geliştirilen en güçlü gen düzenleme araçlarından biridir. Bu teknoloji sayesinde makul bir gen hedeflenerek kesilip çıkarılabilir, sağlıklı bir gen eklenebilir ya da genin işleyişi modifiye edilebilir.”

Hangi hastalıklar için umut vadediyor?

DNA güzelleştirme yaklaşımlarının, genetik seviyede sıkıntılara direkt müdahale edebildiği için, bilhassa genetik temelli hastalıklar için hayli değerli olduğunu lisana getiren Yanık, “DNA onarımına yönelik tedavi yaklaşımları; orak hücre anemisi, kistik fibrozis, Duchenne kas distrofisi gibi genetik hastalıklar, Spinal Müsküler Atrofi (SMA) gibi nadir genetik hastalıklar, Alzheimer gibi yaşlanmaya bağlı hastalıklar; SCID (Severe Combined Immunodeficiency) gibi bağışıklık sistemi hastalıkları ve bazı kanser hastalıkları için CRISPR ve gen tedavisi umut vadetmektedir.” dedi.

İlaçlar ve gen tedavileri hangi etapta?

Günümüzde kimi DNA tamir düzeneklerini hedefleyen ilaçların klinik kullanımda olduğunu da söz eden Arş. Gör. Ayşegül Yanık, “Bazıları ise deneme evresindedir. Kimi ilaçlar (örneğin PARP inhibitörleri) halihazırda kanser tedavisinde kullanılmaktadır, bu tedaviler DNA tamiratı bozuk olan hücreleri amaç alarak seçici bir halde öldürmeyi amaçlamaktadır. Gen tedavileri ise birtakım az hastalıklarda klinik denemeleri geçmiş durumda bulunmakla birlikte daha yaygın hastalıklar için denemeler devam etmektedir. Spinal müsküler atrofi için ve kimi göz hastalıkları için FDA onaylı kimi gen tedavileri mevcuttur. CRISPR temelli tedavilerinse şu anda kimileri erken klinik deneme evresindedir. Orak hücre anemisi tedavisi muvaffakiyetle uygulanmış olup 2024’te FDA onayı almıştır.” halinde kelamlarını tamamladı. (BSHA – Bilim ve Sağlık Haber Ajansı)