Page 23 - BIOMEDYA SAYI 33
P. 23

23
             www.biomedya.com                    TEMMUZ - AĞUSTOS         2021     BİYOTEKNOLOJİ VE YAŞAM BİLİMLERİ GAZETESİ






        (Şekil-1’de DNA metilasyon      grubunun eklenmesi ile ortaya   hormonlar tarafından olduğu     tümör başlaması ve ilerlemesinde
        mekanizması gösterilmiştir. DNMT’ler   çıkmaktadır. Bu işlem sonucunda   düşünülmektedir.  10   oldukça önemlidir. Kanserin prognozu
        tarafından katalizlenen reaksiyon   DNA’da daha sıkı paketlenme gözlenir                        ve tedavi sürecinin belirlenmesi
        SAM’den bir -CH3 grubu alarak   ve koyu heterokromatin bölgesi oluşur.   KANSER VE EPIGENETIK   oldukça zahmetli bir süreçtir. Bu
        sitozine ekler ve bunun sonucunda   Bu bölge transkripsiyon faktörlerinin                       süreçte kanser biyomarkerı olarak
        5-Metilsitozin elde edilir. Bu işlem   bağlanmasını etkiler ve genin                            CpG adalarının hipermetilasyon
                                                                        CpG adalarının anormal
        sonucunda gen ekspresyonu       ifadesini zorlaştırır. Son olarak post-                         profilleri seçilebilmektedir. Ayrıca
                                                                        hipermetilasyonu ile kromozomal
        inaktivasyonu gösterilmiştir (B).   transkripsiyonel mekanizmalar da ise                        DNA metilasyonu ve histon
                                                                        instabilite ve genler üzerinde baskı
        Collas, P. (2008). Epigenetic Basis   kodlama yapmayan RNA’ların (miRNA,                        modifikasyonlarındaki epigenetik
                                                                        kaybı ile bağlantılı bulunmuştur.
        for the Differentiation Potential of   siRNA vb.) mRNA’yı etkileyerek protein                   farklılıkların hedef alınması
        Mesenchymal and Embryonic Stem   sentezini engellemesinden dolayı                               tedaviye katkı sağlamaktadır. Histon
                                                                        Kanser gelişim sürecinde ise
        Cells. Transfusion Medicine and   epigenetik değişimler meydana gelir.  7-8                     modifikasyonu değişimlerinde
                                                                        hipometilasyonlar görülmektedir.
        Hemotherapy 35(3):205-215. DOI:                                                                 görev alan HDAC (deasetilazlar)
                                                                        Kanserde tümör baskılayıcı genlerin
        10.1159/000127449)              Epigenetik düzenlenmeler sırasında                              inhibitörleri (varinostat ve romidepsin)
                                                                        hipermetilasyonu ve onkogenlerin
                                        meydana gelen sorunlar sonucunda                                de antikanser ilacı olma özelliği
                                                                        hipometilasyonu ile gelişim
        Memelilerde gerçekleşen DNA     kanser, nörolojik hastalıklar ve                                taşımaktadır.  6-9
                                                                        sürecine DNA metilasyonu katkı
        metilasyonları büyük ölçüde     gelişim bozukluğuna neden olan
                                                                        sağlamaktadır. Genomda fazla sayıda
        silinir ve nesiller arasında yeniden   hastalıklar ortaya çıkabilmektedir.                      Kaynaklar:
                                                                        hipometilasyon genomda kararsızlığa
        oluşur. Ebeveynlerdeki tüm DNA   Epigenetik değişimlerin çevresel                               1.  https://ghr.nlm.nih.gov/primer/
                                                                        neden olmaktadır. DNA metilasyonu,
        metilasyonları gametogenez ve erken   faktörler ile arasında sıkı bir ilişki                      howgeneswork/epigenome
                                                                        ultraviyole ışınları fazlaca emerek
        embriyogenez de demetilasyon ve   mevcuttur. Epigenetik değişimler                              2.  https://www2.le.ac.uk/projects/
                                                                        DNA’ya karsinojenlerin bağlanmasını
        remetilasyona uğrayarak silinir. 10  kararlı ve dinamik bir yapıya sahiptir.                      vgec/highereducation/epigenetics_
                                                                        arttırmaktadır. Bu durum mutasyon
        DNA histon proteinleri sayesinde   Epigenetik düzenlenmeler bir sonraki                           ethics/Introduction#epigenetics-the-
                                                                        hızını ve gen inaktivasyonunu
        yoğunlaşarak çekirdeğin içine sığması   jenerasyona aktartılırken embriyonik                      environment-and
                                                                        arttırır. Epigenetik mutasyonlar geri
        ve yoğunlaşması sağlanır. Histonların   dönüşümler ile tüm genom silinir ve                     3.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/
                                                                        dönüşümlü şekilde gerçekleşebilir. Bu
        pozitif yüklü olması negatif yüke   yeniden oluşturulur. Fakat epigenetik                         articles/PMC3107542/
                                                                        yüzden kanserde epigenetik tedavi
        sahip DNA ile birleşmesini sağlar. DNA   yeniden düzenlenmelerden kaçan                         4.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
                                                                        yaklaşımlarında demetile edici ajanlar
        paketlenip düzenlenerek nükleozom   epigenetik değişimler bir sonraki                             books/NBK532999/
                                                                        kullanılabilir. 5-azasitidin (azasitidin),
        adi verilen birimlere ayrılır. DNA   jenerasyona aktarılabilir. Epigenetik                      5.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/
                                                                        5-aza-2’deoksisitidin (desitabin) ve
        çift ipliği ile nükleozomun yapısına   kaçış mekanizmaları ile kaçan                              articles/PMC3521964/
                                                                        zebularin kullanılan demetile edici
        katılan histon proteinleri H2A, H2B,   genlere örnek olarak tek allelin                         6.  http://acibadem.dergisi.org/
                                                                        ajanlardır, en fazla hematolojik
        H3 ve H4 ‘den oluşmaktadır.   Bu   ifade edildiği imprint genler ve                               uploads/pdf/pdf_AUD_343.pdf
                             7
                                                                        kanserlerde kullanılmaktadırlar. Bunlar
        proteinler ile DNA iki tam dönüş   bazı lokuslarda çevresel etkiler ile                         7.  https://www.nature.com/scitable/
                                                                        sitozinin yerine DNA’nın yapısına
        yaptıktan sonra H1 histon proteini   meydana gelen epigenetik değişimler                          definition/histones-57/
                                                                        katılırlar. DNMT’ler bu demetile
        ile yapıyı kitlerler. Bu sayede DNA   verilebilmektedir. Özellikle bu                           8.  https://www.abcam.com/
                                                                        edici ajanları substrat olarak kabul
        çekirdek içine sığabilir bir hale getirilir.   kaçışlar preimpilantasyon döneminde                epigenetics/histone-modifications
                                                                        ederler ve aralarında oluşturdukları
        Epigenetik değişimlerden DNA’nın   gerçekleşir İmprint genlerinde                               9.  https://www.journalagent.com/vtd/
                                                                        kovalent bağdan ayrılamazlar. Bunun
        etkilendiği gibi histon proteinleri   korunmuş olan epigenetik modeller                           pdfs/VTD_20_1_48_51.pdf
                                                                        sonucunda enzim parçalanarak
        de etkilenmektedir. Bu değişimlere   preimpilantasyon programından                              10. Kurekci, K, G. Bunsuz, M., Onal,
                                                                        ortamdan uzaklaştırılmış olur.
        Histon Modifikasyonları denir. Histon   kaçar ve yeni jenerasyonlara mayoz                        G. Dincer, P. (2017). Kazanılmış
                                                                        Bunların yanında DNMT inhibitörleri
        modifikasyonları, histon asetilasyonu,   yolu ile aktarılır ve canlının somatik                   Epigenetik Değişikliklerin Kalıtımı
                                                                        de kullanılmaktadır. DNMT’lerin
        metilasyonu, fosforilasyonu ve   hattında korunmaktadır. Erken                                    ve Hastalıklara Yatkınlıktaki Rolü.
                                                                        hedef bölge ile etkileşime geçmesini
        ubikitinasyon gibi klasik epigenetik   embriyonik dönemde yüksek oranda                           İstanbul Tıp Fakültesi Dergisi. 80: 1
                                                                        önleyerek etki göstermektedirler.
        mekanizmaları temsil etmektedir. En   ifade edilen bir maternal faktör olan
                                                                        Epigenetik düzenlenmeler farklı kanser
        çok incelenen histon modifikasyonu   STELLA imprint bölgelerinde histon H3
                                                                        tiplerinde farklı düzenlenme paternleri
        asetilasyondur. Asetilasyon temel   lizin 9 dimetile bölgelerine bağlanır.
                                                                        göstermektedirler. Bu metilasyon
        olarak nükleozomdan uzanan      Demetilasyon sürecini yürüten enzim
                                                                        kalıplarına bakılarak kanser
        N-terminal H3 ve H4 histon      TET (Ten- eleven translocation)
                                                                        tiplendirmesi yapmak mümkündür.
        kuyruklarında bulunan lizin tortularına   enziminin bağlanmasını engeller
                                                                        Bunların yanı sıra kanser tedavisinde
        histon asetiltramsferazlar (HAT)   ve demetilasyondan korur. Ayrıca
                                                                        gösterilen direnç de promotor
        negatif yük ekleyerek negatif yüke   Intrasisternal A partikülleri (IAP),
                                                                        bölgesindeki hipermetilasyonlara bağlı
        sahip olan DNA’yı iter ve bu sayede   epigenetik programlamadan kaçışta
                                                                        bir olgudur. Promotor bölgesindeki
        histonlar ile DNA arasındaki bağlar   önemli bir mekanizmadır. IAP dizileri
                                                                        hipermetilasyonlar kanser
        gevşer (DNA’da açık renkli bulunan   demetilasyona dirençli dizilerdir ve
                                                                        tedavisinde yanıtı etkilemektedir. DNA
        gevşek paketlenmiş ökromatin    bulundukları bölgeleri metilasyondan
                                                                        metilasyonu, kanserin ilerlemesinde
        yapısı gözlemlenir) ve transkripsiyon   korumaktadır. Önceden maruz
                                                                        ve metastazında oldukça önemli
        faktörlerinin bağlanmasına izin   kalınmış bir gelişimsel ya da çevresel
                                                                        olan epigenetik bir değişimdir. Global
        vererek gen ekspresyonunu bu    uyaran tarafından tetiklenen ve gen
                                                                        DNA hipometilasyonun azalması
        sayede arttırmış olur. Genellikler   ifadesinin kalıtımsal değişimlerini
                                                                        genellikle prostat kanser ve beyin
        genlerin promotor bölgelerine   kapsamaktadır buna da Epigenetik
                                                                        kanserinde görülmektedir. Promotör
        yönelik asetillenme gerçekleşir.   hafıza denmektedir. Epigenetik
                                                                        DNA hipermetilasyonu, promotör
        Histon asetilasyonu hücre ile alakalı   hafızanın kontrolü DNA metilasyonuna
                                                                        bölgelerinde gerçekleşerek CpG
        birçok süreçte önemli bir role   göre daha dinamik olan histon
                                                                        adalarının hipermetile olması ile
        sahiptir. Bu süreçteki dengesizlikler   modifikasyonları ile kontrol edilir.
                                                                        kanser sürecinde ortaya çıkar. Hücre
        tümör oluşumu ve ilerlemesi ile   Örneğin hamilelerde stres gibi çevresel
                                                                        döngüsünde gen ekspresyonlarının
        sıkı bir ilişkiye sahiptir. Histon   bir faktörün etkisi altında kalındığında
                                                                        kaderi kromatin düzenlenmesinde yer
        asetiltransferazlar (HAT) ile ilave edilen   anne ile birlikte uterus çevresi ve
                                                                        alan proteinlere bağlıdır. Hücrelerin
        negatif yükler deasetilazlar (HDAC)   plasenta arasında direkt olarak fetüsü
                                                                        çevresel etkiler ile farklılaşmaya
        ile çıkarılır. Histon Metilasyonunda   etkiler ve epigenetik düzenlemelere
                                                                        başladıkları süreçte aktif veya
        ise S-adenosil-L-metiyoninden H3   neden olmaktadır. Bunun yanında
                                                                        inaktif şekilde bulunan epigenetik
        ve H4 histonlarının lisin veya arginin   somatik hücrelerden germ hücrelerine
                                                                        işaretler arasında denge bozulur ve
        tortularına histon metil transferazlar   epigenetik değişimlerin geçmesi
                                                                        kromatinlerin yapısını bozar bu durum
        (HMT’ler) ise bir, iki veya üç metil   kodlama yapmayan RNA’lar ve
   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28