Ana sayfa Bilim Gündemi Yönetici hormonlar DNA’yı etkiliyor

Yönetici hormonlar DNA’yı etkiliyor

221
PAYLAŞ
Bisfenol A (BPA). © rosinka79 / Fotolia.

Çeviren: Şeyda Çulfa

Endokrin engelleyici kimyasallar (EDCs) -endojen (iç kaynaklı) hormonlarla aynı veya benzer etkiye sahip harici maddeler- üzerinde devam eden toplumsal tartışma bir süredir devam etmekte. Bisfenol A veya Ftalat gibi bazı kimyasallar -sonuncusu plastikleri yumuşatmada kullanılmaktadır- erkek ve kadınlar arasında yükselen kısırlık oranıyla bağlantılı olabilir.

ETH Zürich’ten ve Münih Teknik Üniversitesi’nden (the Technical University of Munich) araştırmacıların domuzlar üzerine yaptıkları deneyde, ilk defa düşük seviye endokrin engelleyici maddenin -bu deneyde endojen (iç kaynaklı) östrojen hormonu- verilmesi sonucunda hamile bir domuzun DNA’sında epigenetiksel değişimler gözlemlendi. Buna ek olarak, bu değişiklikler dişi domuzun embriyolarında da gözlemlendi. Hatta benzer değişiklikler yavru yetişkinliğe ulaştıktan sonra da belirginliğini muhafaza etti.

Yükselen hassaslığın zaman aralığı

ETH Zurich’de Hayvan Fizyoloğu olarak görev yapan Susanne Ulbrich: “EDCler özellikle östrojen çok küçük dozlarda bile oldukça etkilidir” dedi. Kimyasalların etkisinin iç kaynaklı (endojen) veya dış kaynaklı olmasına bağlı olmasının yanı sıra, etkinin ne kadar güçlü olduğuna, aynı zamanda kimyasala ne kadar süre maruz kalındığına bağlıdır.

Ulbrich: “Örneğin, vücut erken hamilelik döneminde embriyonik safhada dışsal hormonsal aksatıcı etkilere duyarlı bir hale gelmektedir” diyor.

Ulbrich ve çalışma arkadaşları domuzlar üzerine olan çalışmalarında tıpkı bu şekilde bir zaman aralığı kullandı. Su içerken veya yemek yerken EDClerin alımını simüle etmek için, hamile dişi domuzları çeşitli dozlardaki doğal östrojen olan estradiol-17 β’ya maruz bıraktılar. Bu maruz bırakılma bütün hamilelik süresince veya döllenmeden sonraki ilk on gün boyunca günlük besleme esnasında uygulanmıştır.

En düşük doz, (vücut ağırlığına denk gelen kilogram başına 0.05 mikrogram), insanlar için günlük doz alım miktarına denk gelmektedir. Aynı deneyde, bilim insanları iki ayrı doz uygulaması daha yaptı. Bir tanesi “etkisiz” denebilecek seviyede (günlük olarak vücut ağırlığına denk gelen kilogram başına 10 mikrogram) ve diğeri ise büyük dozdur (günlük olarak kilogram başına 1,000 mikrogram). Büyük doz erken hamilelik döneminde rastgele alınan doğum kontrol haplarının etkisini simüle etmek için uygulanmıştır. Deneyde estradiyol almayan domuzların bulunduğu kontrol grubu da dahil edilmiştir.

Bilim insanları hamile dişi domuzlarda, yavrularında ve aynı zamanda 10 günlük embriyolarda (blastosist) ve bir yaşındaki olgun dişilerde gen ekspresyon ve epigenetiksel değişimleri birçok farklı dokuda test etti.

Gen ekspresyonundaki değişimler

Bilim insanlarının çalışmaları meyvesini verdi: Doz miktarlarına göre, 57 tane östrojenle alakalı genler arasından, estradiyolun test edilen genlerden yaklaşık iki düzine genin dokuyla ilişkili ekspresyonunu etkilediği gözlemlendi. Bu genlerden birçoğu hücre döngüsünün düzenlenmesinde veya tümörlerin büyümesinin engellenmesinde rol almaktadır. Bu değişikliklerin en çok gözlemlendiği alanlar hamile dişi domuzun corpora luteası, endometriası, kalbi ve iskelet kaslarıdır.

Ek olarak, araştırmacılar dişi domuzun karaciğerindeki birkaç seçilmiş gende de epigenetiksel değişiklikler gözlemledi. Bu genlere olan değişikliklerin benzeri aynı zamanda embriyo ve erişkin yavrularda da ortaya çıktı. Hatta araştırmacılar bir yaşındaki dişi yavruda gözlemlenen genlerdeki bu değişimlerin epigenetiksel modelini de belirledi.

Epigenetiksel değişimler küçük kimyasal bir grubun örneğin metil grubunun DNA üzerindeki belli noktalara eklenmesiyle veya çıkarılmasıyla gerçekleşir. Bu durum etkilenen genin ekspresyonunu etkiler dolayısıyla hücrenin fonksiyonunu da değiştirmektedir.

Kalıcı değişiklikler

“Yetişkin yavruların sağlıkları üzerinde herhangi bir etki bulamadık; gördüğümüz tek şey ise küçük değişikliklerdir örneğin kemik yoğunluğunda ve yağ ve kemik kütle oranında görülen değişimler. “ açıklamasında bulunmuştur Ulbrich. Fakat, bu epigenetiksel değişimlerin uzun vadeli etkilerinin neler olabileceği hala belirsiz görünmektedir, ve insanların günlük olarak maruz kaldığı birçok EDClerin etkileşimlerinin bu durumu daha da ağırlaştırıp ağırlaştırmadığı ise bilinmemektedir.

ETH profesörüne göre “bu olguyu birçok nesildeki uzun dönem etkisini gözlemleyebilmek için acil bir ihtiyaç vardır.””epigenetiksel değişimler bir nesil içerisinde ortaya çıkabilir, fakat bazı durumlarda bu değişimler başarılı bir sonraki nesillere taşınmaya devam edebilir. Biz açık bir şekilde hormonların, hatta kısa ve küçük miktarlarda maruz kalınmasından sonra,  ölçülebilir etkilerinin olduğunu gösterdik” şeklinde özetlemiştir.

Bu sonuçlara dayanarak, üreme fizyolojisti olan Ulbrich, kabul edilebilir günlük alımın değerini ve “gözlemlenebilir seviyedeki” dozun yeniden değerlendirilmesi için çağrı yapmaktadır. Domuzların  hamilelikteki hormonsal değişimlerinin insanlardakine benzediğine dikkat çekmektedir, bu yüzden bu sonuçların insanlara uygulanabilme potansiyeli yüksektir; hatta bir fareyle yapılmış olan bir çalışanın bulgularından daha uygundur .” demiştir.

“Şu anda, önerilen eşik seviyesi muhtemelen çok yüksek” demiştir Ulbrich. Östrojen dozu ne kadar düşük olursa olsun, Ulbrich ve takımının gözlemlediği epigenetiksel değişimler göstermektedir ki test edilen denekler kesinlikle EDC’ye maruz kalmıştır. Ulbrich: “bu durumun değişikliklere nasıl sebep olduğu ve bu değişikliklerin uzun dönemde nasıl bir etkiye sebep olduğunu araştırmak için daha etkili bir çalışma gerekmektedir. Hamileliğin erken dönemlerinde embriyonun sahip olduğu hassaslık hiçbir koşul ve durum altında küçümsenmemelidir.”