Herkes İçin Genetik

Her özelliğimiz kalıtsal mıdır? Hayır, değildir. Geçmişte Afrika’nın kuzeyindeki bazı Berberi köylerinde yaşa ve cinsiyete (eşeye) göre başın küçük olması olarak tanımlanan mikrosefalinin sık görülme nedeninin genetik olmadığı, annenin folik asit (B9) eksikliğine bağlı olduğu anlaşılmış ve hamileler folik asit almaya başlayınca köyde yeni doğan bebeklerde küçük baş artık hiç görülmemiştir. Bir başka vahim örnek ise talidomit vakasıdır. Bu ilaç, 1961 yılında piyasadan çekilene kadar 2000 bebeğin ölümüne ve 10 binden fazla bebeğin özürlü (kol, bacak kısalığı veya eksikliği) doğmasına sebep olmuştur. Dolayısıyla her fiziksel özellik ya da hastalık doğrudan kalıtsal değildir. Dış etmenler ve beslenme eksiklikleri de belirleyici olabilmektedir.

PROF. DR. ASLI TOLUN’UN YAZDIĞI “HERKES İÇİN GENETİK” ADLI KİTAP, KARMAŞIK GENETİK KAVRAMLARINI GÜNLÜK HAYATTAN ÖRNEKLERLE HERKESIN ANLAYABİLECEĞİ BİR DİLLE ÖZETLİYOR. KALITIMIN TEMEL KURALLARINDAN AKRABA EVLİLİĞİNİN RİSKLERİNE, NADİR HASTALIKLARDAN DNA’NIN SAYISAL GİZEMLERİNE KADAR PEK ÇOK KRİTİK KONU BİLİMSEL BİR TİTİZLİKLE ELE ALINIYOR.

Prof. Dr. Aslı Tolun İTÜ Vakfı Yayınları, Şubat 2023.

Bir özelliğin kalıtsal olup olmadığı nasıl araştırılır?

Bir özelliğin kalıtsal olduğunu ileri sürmek için o özellikle ilişkili gende bir farklılık saptanması, bu farklılığın işlevinin tam olarak anlaşılması gerekir. Örneğin bilimsel konferanslarda merak edilen bir konu olarak gündeme gelen Karadenizlilerin ‘Laz burnu’ (kemerli burun) yapısının genetik olup olmadığı henüz bilinmemektedir. Ancak burnu kemerli kişilerde belirli bir gende bir farklılık saptanırsa ve o farklılığın burun şekliyle ilişkisi kurulursa bu özelliğin kalıtsal olduğunu söyleyebiliriz.

İlişkili bir gen saptanmadan, işlevi tam olarak anlaşılmadan herhangi bir özelliğin kalıtsal olduğunu ileri sürmek mümkün değildir. Belki de Karadeniz’de yetişen bir bitkide bulunan mineralin fazlalığı gibi dış etmenlerin de bu kemerin gelişimine katkı sağlaması olasıdır. Medyada sık karşılaşılan, “Bizde koyunluk geni var” gibi deyişler tümüyle mesnetsizdir. Sosyal ve kültürel özelliklere kalıtsallık atfedilmesi (ilişkilendirme yapılması), bilimsel okuryazarlığı düşük toplumlarda yaygındır.

Genetik ve yaşam biçimi ilişkisi

Bazı özellikler ve hastalıklar tamamen genetiktir; ilişkili gende kusur varsa sonuç kişide mutlaka görülür. Bazı hastalıklarda genetiğin katkısı çok önemli olmakla birlikte hastalık tamamen kalıtsal değildir. Yani kişi özel bir çaba ve beslenmeyle hastalığın ortaya çıkışını geciktirebilir veya tamamen önleyebilir. Bir özelliğe veya hastalığa kalıtımın katkısının olup olmadığı, olsa bile ne kadar katkıda bulunduğunu anlamak önemlidir. Örneğin Karadeniz’de bebeklere baktığımızda burunları çocukluk döneminde kemersiz iken ergenlikte kemer gelişmeye başlar. Laz burnunun karalahananın çok tüketilmesiyle oluştuğunu varsayalım. O halde Karadeniz bölgesi dışında büyüyen bir çocukta kemer olmaması gerekir. Ama aile alışkın olduğu karalahanayı gittiği her yerde ekip yiyorsa yine Laz burnu olma ihtimali nedir? Genetikçi, özelliklere bakarken her ihtimali göz önünde bulundurmak zorundadır.

Kalıtımın kuralları ve Mendel’in mirası

Genetikte insan üzerinde deney pek yapılmaz ki bunun temel nedenlerden biri etik açıdan yasak olmasıdır. Diğer bir önemli neden ise insanın hamile kalıp doğurma ve bebeğin de büyüme sürecinin takibin sağlanması açısından oldukça uzun olmasıdır. Oysa C. elegans adı verilen ve bu tür genetik takip deneylerinde çok kullanılan bir solucan, yumurtadan çıktıktan sadece üç gün sonra yumurtlayabilmektedir.

Kalıtımın kurallarını ilk olarak 1856-1863 yıllarında bezelyeler üzerinde yaptığı çalışmalarıyla Gregor Mendel çözmüştür. Avusturyalı bir manastır keşişi olan Mendel, Viyana Üniversitesi’nde fizik, kimya ve zooloji eğitimi almıştır. 13.500’den fazla bitki çaprazlaması yapmış ve 33.500’den fazla bitkinin özelliklerini tek tek incelemiştir

Mendel’in bezelye bitkisi üzerinden geliştirdiği tanımlar, günümüzün modern genetiğinin temelini oluşturur. Örneğin bir genin farklı şekillerine alel denir. Bezelyelerde çiçek rengini belirleyen genin farklı şekilleri olan mor ve beyaz renkler birer alel örneğidir (mor ile beyaz alel). Genotip, bitkinin beyaz ya da mor alel taşımasıdır ancak “taşımak” genetik bir kod olduğu için sadece bakarak görünmez. Fenotip ise genotipin dışa vurumuna denir. Yani çiçeklerin dışarıdan mor veya beyaz görünmesidir. Mendel’in çalışmalarından çıkardığı sonuçlar özetle şöyledir: Her özelliğin (çiçek rengi) iki şekli vardır (beyaz ve mor). Hangi renk baskın özellik taşıyorsa, sonuçta çiçeğin rengi çoğunlukla (yüzde 75) o renk olur.

İnsan genetiğinin sayısal ifadesi

İnsanda 23 çift (takım) kromozom olduğu 1955 yılında belirlenmiştir. Takımların biri anneden, diğeri babadan gelir. DNA zinciri proteinlerle sarılarak sarmal halde kromozomu oluşturur. Bir kromozomda DNA’nın uzunluğu ortalama 5 cm’dir. 1 numaralı kromozom en uzun olandır ve boyu 8 cm’den fazla olup 250 milyon nükleotitten oluşur. İnsanda değişik kromozomlarda bulunan tüm DNA’lar uç uca eklense toplam uzunluk 2 metre civarına ulaşır. Yaklaşık 3 milyar baz çiftine sahip olan insan vücudunda protein kodlayan genlerin sayısı yaklaşık sadece 20 bin’dir.

Akraba evliliği, kalıtsal hastalıklar ve toplum sağlığı

Kalıtsal hastalıklar nadir görülen vakalardır. Tıbbi literatürde nadir hastalık, dünya genelinde 2000 kişiden birinde veya daha az sıklıkta görülen hastalıklardır.

Bunlardan kistik fibrozis, Avrupa ve Kuzey Amerika’da 2000 kişide bir görülür. Nadir hastalıklardan etkilenmiş birey sayısı ise 300 milyon civarındadır ki küresel ölçekte bu, oldukça yüksek bir orandır. Nadir hastalıkların “nadir” kalmasının temel nedenlerinden biri, bu hastalıklara sahip kişilerin genellikle uzun süre yaşayamamalarıdır. Ayrıca genellikle çocukları da yoktur. Akraba evliliklerinde genetik hastalıkların daha sık görülmesinin nedeni, anne ve babanın çok sayıda ortak mutasyon taşımasıdır. Çekinik karaktere sahip olan hastalıkların ortaya çıkma durumu akraba evliliğinde yüzde 25’tir. Yakın akraba evlilikleri hastalık açısından uzak akraba evliliklerine göre daha fazla risk teşkil eder. Ancak uzak akraba evliliklerinin de riskli olduğu önemle vurgulanmaktadır.

Çekinik bir hastalığı olan kişi hem anneden hem de babadan aynı gen mutasyonunu almışsa, hastalık akraba evliliğinden kaynaklanmaktadır. Anne ve baba akraba olmadıklarını beyan etseler de genetik analizler sonucunda akraba evliliği tablosu ortaya çıkar. Özellikle bazı köylerde çok uzak akrabalıklar ya bilinmez ya da önemsenmez. Çocuk, mitokondri dahil olmak üzere anneden daha fazla gen alır. Genlerin veri tabanlarına bakıldığında kalıtsal hastalıkların akraba evliliğinden geldiği daha net anlaşılır.

Medyada nadir hastalıklar haber olmakta, bizim için de yeni çalışma alanları oluşmaktadır. Bunlarla ilgili tedaviler geliştirip geliştiremeyeceğimiz konusunda çalışmalar yapılır. Kalıtsal hastalıkla ilgili çalışma süreci şöyledir: Hekim aileyi klinik olarak değerlendirir. Hastalık biliniyorsa ve imkân varsa tedavi uygulanır. Hastalıkla ilişkilendirilmiş bir gen varsa, hastaların o geninde mutasyon aranabilir. Mutasyon bulunduğunda tanı kesinleşmiş olur. Hastalığın ağır olduğu durumlarda, bir sonraki kuşakta tekrarlanmaması için aile üyelerine önlem almaları önerilir. Aile üyeleri o mutasyon açısından taranır. Hastalıkla ilgili gen bilinmiyorsa genetikçiler, “hangi gen bozuk ki böyle bir hastalık ortaya çıkmış” sorusuna yanıt aramak amacıyla kapsamlı araştırmalar başlatır.