İnsanlarda ve birçok hayvanda, annenin yaşı bir sonraki neslin fiziksel ve davranışsal özelliklerini etkileyebilir. Bilim insanları bu değişimleri “anne yaşı etkileri” (maternal age effects) olarak adlandırıyor. Bu durum hayvanlar aleminde son derece yaygın olsa da, araştırmacılar hala bunun nasıl ve neden meydana geldiğini tam olarak anlayabilmiş değil.
Marine Biological Laboratory (Deniz Biyolojisi Laboratuvarı) Bay Paul Merkezi’nden Doç. Dr. Kristin Gribble, “Anne yaşı etkileri; omurgasızlardan insanlara, fillere, primatlara ve memelilere kadar inanılmaz derecede yaygındır. Neredeyse tüm yaşam formları bir düzeyde anne yaşı etkisi gösterir ve bu etkilerin çoğu, ileri anne yaşının neden olduğu olumsuz sonuçlardır.” diyor.
Gribble’ın laboratuvarı, annenin yaşına dair bilginin yavrulara hangi biyolojik mekanizmayla aktarıldığını ortaya çıkarmak için hızlı çoğalan ve incelenmesi kolay olan küçük su canlılarını, yani rotiferleri (çarklı hayvanlar) kullanıyor.
Gribble, “Bu basit omurgasızlardaki mekanizmayı anlamak, anne yaşı etkilerinin insanlarda nasıl gerçekleştiğini anlamamıza da yardımcı olabilir.” ifadelerini kullanıyor.
Laboratuvarı, rotiferleri inceleyerek şaşırtıcı bir keşifte bulundu: Anne yaşı etkileri büyük olasılıkla epigenetik bir mekanizmayla, yani DNA dizilimindeki bir mutasyondan ziyade, bir genin ifade edilme (gen ekspresyonu) biçimindeki bir değişimle yönlendiriliyor.
Kanıtlar DNA hasarının ötesini işaret ediyor
Gribble’ın laboratuvarında çalışan ve şu an SUNY-New Paltz’da yardımcı doçent olan doktora sonrası araştırmacı Alyssa Liguori tarafından yürütülen çalışma, aynı rotifer türünün iki farklı genotipinde anne yaşı etkilerinin her nesilde artmadığını gösterdi. Aksine, bu etkiler tek bir nesilde hızla tersine çevrilebiliyordu. Bu durum, anne yaşı etkilerinin daha önce çoğunlukla düşünüldüğü gibi yaşlanmayla ilişkili hücresel hasarın veya DNA mutasyonlarının kademeli olarak birikmesinden kaynaklanmadığını ortaya koyuyor.
Bunun yerine, kalıtılan bu etkiler, gen ifadesini açıp kapatabilen “histon modifikasyonları” olarak bilinen epigenetik bir mekanizmanın sonucu olabilir.
Laboratuvarı şu anda gözlemledikleri anne yaşı etkilerinden bu histon modifikasyonlarının sorumlu olup olmadığını araştırıyor. Gribble ayrıca, genellikle anneden aktarılan mitokondriyal DNA’nın “anne yaşına ilişkin bilgilerin annelerden yavrulara iletilmesindeki” potansiyel rolünü de değerlendiriyor.
Ekip, yavrulardaki anne yaşı etkilerinin şiddetinin genetik varyasyona nasıl bağlı olabileceğiyle de ilgileniyor. Gribble, çalışmalarına ilişkin şöyle diyor:
“Piyasada ileri anne yaşının olumsuz etkilerine karşı koruyucu gen varyantları bulunması muhtemel. Suşlarımızdan birinde, yaşlı annelerden doğan yavruların daha uzun bir yaşam süresine sahip olduğunu gördük; bu da bu faydalı etkide genetik bir mekanizmanın rol oynayabileceğini gösteriyor.”
Etkiler neden devam ediyor?
Cevaplanmamış en büyük sorulardan biri, anne yaşı etkilerinin neden varlığını sürdürmeye devam ettiği. Yaşlı annelerin yavruları genellikle daha kısa ömürlü olduğundan, daha az ürediğinden ve daha az uyumlu olduğundan, bilim insanları doğal seçilimin zamanla bu etkileri ortadan kaldırmasını beklerdi. Ancak bunun aksine, anne yaşı etkileri muazzam bir tür çeşitliliğinde görülmeye devam ediyor.
Gribble, anne yaşı etkilerinin kalıcı olmasının bir nedeninin, doğal seçilim baskısının yaşamın ilerleyen dönemlerinde zayıflaması olduğunu düşünüyor. “Özellikle yaşamlarının ve üremelerinin büyük bölümünü çok genç yaşta gerçekleştirmeye programlanmış rotiferlerde, ileri yaşlarda seçilim baskısı çok daha düşüktür” diyen araştırmacıya göre, dişiler yaşlılığa ulaştıklarında zaten yavrularının çoğunu üretmiş oluyor, bu nedenle sağlıklı yavrular üretmeleri yönünde üzerlerindeki baskı azalır.
Sağlık nesiller boyu yankılanıyor
Gribble’ı en çok heyecanlandıran şey, bilginin bir nesilden diğerine nasıl aktarıldığını ortaya çıkarmak. Araştırmacı bu noktada, “Bir büyükannenin veya büyük-büyükannenin yaşadığı çevrenin, torununun veya torununun çocuğunun fenotipini nasıl etkileyebildiğini bilmek istiyorum” dedi.
Anne etkilerinin nesiller arasında nasıl aktarıldığını anlamak, bilim insanlarının insan sağlığını daha iyi anlamasını sağlayabilir ve gelecekteki kişiselleştirilmiş tıp (hassas tıp) yaklaşımlarına yön verebilir. Gribble, “Mesele sadece birey olarak genomunuzda ne olduğuyla ilgili değil. Sağlığınız potansiyel olarak annenizin, büyükannenizin ve büyük-büyükannenizin sağlığına ve yaşadığı çevreye bağlı.” yorumunda bulundu.
Kaynak: The American Naturalist , Marine Biological Laboratory