Her şey Madrid'de
karanlık bir barda başladı.
McGill'den iş arkadaşım Michael Meaney'le karşılaştım.
Birkaç bira içip laflıyorduk
ve bilim insanlarının yaptığı gibi
bana çalışmasından bahsetti.
Anne farelerin yavrularını doğum sonrasında nasıl yaladıklarıyla
ilgilendiğinden bahsetti.
Orada oturmuş kendime şöyle diyordum,
"Vergilerimin nerede harcandığı belli oldu,
(Kahkahalar)
bu tarz bir sosyal bilime."
Sonra anlatmaya başladı.
Fareler de insanlar gibi
yavrularını farklı şekillerde yalıyorlardı.
Bazı anneler bunu çok yapıyordu;
bazı anneler oldukça az
ve çoğunluğu da bu ikisinin arasında.
Fakat burada ilginç olan,
yavrular büyüdükten sonra arkadaşım onları takip etmeye devam ediyordu,
anneleri öldükten çok daha sonra yıllarca takip ediyordu
ve tamamen farklı hayvanlara dönüşüyorlardı.
Yoğun ilgi gösterilmiş ve yalanmış olanlar,
fazla yalanan ve bakım yapılanlar,
stresli değildi.
Cinsel davranışları farklıydı.
Yaşam tarzları da
annelerinden aynı yoğunlukta ilgi görmemiş olanlardan farklıydı.
Kendi kendime şu soruyu sordum:
Bu büyü müydü?
Bu nasıl oluyordu?
Genetikçilerin düşünmenizi istediği gibi,
belki de annede yavrularda strese sebep olan
"kötü anne" geni vardı
ve bu nesilden nesile aktarıldı;
bütün bunlar genlerle belirlenmişti.
Ya da burada başka bir şeyler olması mümkün müydü?
Farelerde bu soruyu sorup cevaplayabiliriz.
Biz de bir çapraz-ebeveyn deneyi yaptık.
Temelde bu, yavruları doğumda ayırıp
farklı iki koruyucu anneye -
gerçek anneler değil, onlarla ilgilenecek annelere -
çok yalayan ve az yalayan annelere verilir.
Ve bunun tam tersini az yalayan yavrularla da yapabilirsiniz.
Elde ettiğimiz çarpıcı sonuç ise
anneden alınan genin önemi olmamasıydı.
Bu farelerin özelliklerini biyolojik anneleri belirlemiyordu.
Onlara bakan ve ilgi gösteren anne belirliyordu.
Peki bu nasıl oluyordu?
Ben bir epigenetikçiyim.
Anne karnında olduğumuz dönemde,
embriyogenez sırasında,
genlerin kimyasal bir işaretle nasıl işaretlendiği
ve hangi genin hangi dokuda ortaya çıkacağı
konusuyla ilgileniyorum.
Beyin, karaciğer ve gözlerde farklı genler bulunur.
Kendimize şunu sorduk:
Acaba annenin, bir şekilde, yavruların genlerini davranışlar yoluyla
yeniden programlaması mümkün müdür?
10 yıl süren çalışmaların ardından
bulduğumuz şey, annenin yalama, bakım ve ilgisinin
biyokimyasal sinyallere çevrildiği,
bu sinyallerin çekirdek ve DNA'ya giderek
onu farklı şekilde programladığı,
kademeli bir biyokimyasal olaylar dizisi olduğuydu.
Hayvan artık kendini hayata hazırlayabilir.
Hayat zorlu ve çetin mi olacak?
Bol bol yiyecek olacak mı?
Çevrede çok fazla kedi ve yılan olacak mı?
Ya da mesela ben üst sınıf bir semtte mi yaşayacağım?
Toplumsal olarak kabul görmek için
tek yapmam gereken doğru düzgün davranmak mı olacak?
Şimdi bu sürecin hayatımız için ne kadar önemli olduğunu anlayabilirsiniz.
DNA'mızı atalarımızdan miras alırız.
DNA çok eskidir.
Evrim sırasında, o da evrilmiştir.
Ama günlerin yazın uzun kışın kısa olduğu Stockholm'de mi
ya da yıl boyunca gece ve gündüzün eşit olduğu
Ekvador'da mı doğacağınızı
DNA bilemez ve bize söyleyemez.
Ve bu bizim fizyolojimiz üzerinde o kadar muazzam bir etkiye sahip ki.
Yani burada önerdiğimiz şey, belki de hayatımızın ilk yıllarında olanlar,
anne vasıtasıyla gelen bu sinyaller,
çocuğa ne tür bir sosyal dünyada yaşayacağını söylemektedir.
Acımasız olacak, kaygılı ve stresli olmalısın
ya da kolay bir hayat olacak, rahat olmalısın.
Aydınlık bir dünya mı yoksa karanlık bir dünya mı olacak?
Bol yiyecek mi olacak ya da yiyecek az mı olacak?
Eğer yiyecek yoksa
beyninin, her yemek gördüğünde bol bol yiyecek şekilde
ya da her yemeği yağ olarak depolayacak şekilde gelişmesi daha iyi olur.
Bu iyi bir şeydir.
Evrim, değişmeyen, eski DNA'nın
yeni ortamlarda dinamik bir şekilde işlev göstermesini sağlamak için
bunu seçmiştir.
Ancak bazen işler ters gidebilir;
örneğin yoksul bir ailede dünyaya gelmişseniz
sinyaller şöyledir, ''Bol bol yemelisin,
her fırsatta karşına çıkan her bir yiyeceği tüketmelisin.''
Fakat şimdi biz insanlar ve beynimiz evrildik
ve evrimi daha da hızlı hâle getirdik.
Şimdi bir dolara McDonald's'tan bir şeyler alabilirsiniz.
Bu nedenle annelerimiz tarafından bize verilen hazırlık
uyum sağlamamıza yetmiyor.
Bizi açlıktan ve kıtlıktan koruması gereken hazırlık
obeziteye, kardiyovasküler problemlere
ve metabolik rahatsızlıklara neden oluyor.
Bu nedenle genlerin deneyimlerimizle,
özellikle de hayatımızın ilk yıllarındaki deneyimlerimizle
belirlenmiş olması ihtimali bize hem sağlıkla hem de hastalıkla ilgili
bir açıklama sağlayabilir.
Ancak bu sadece fareler için mi geçerli?
Sorun şu ki bunu insanlarda test edemiyoruz,
çünkü etik olarak çocuğa rastgele kötü koşullar ve zorluklar yaşatamayız.
Bu yüzden eğer yoksul bir çocuk belirli bir özelliğe sahipse
bunun yoksulluk sebebiyle mi
yoksulların kötü genleri olmasından mı kaynaklandığını bilmiyoruz.
Dolayısıyla genetikçiler size insanların yoksul olmasının nedeninin
genleri olduğunu söyleyecektir.
Epigenetikçiler ise
yoksul insanların kötü veya fakirleşmiş ortamlarda olmasının
bu fenotipi, yani bu özelliği oluşturduğunu söyleyecektir.
Bu nedenle kuzenlerimiz maymunlarla bir araştırma yaptık.
Meslektaşım Stephen Suomi,
maymunları iki farklı şekilde yetiştiriyor:
Maymunu anneden rastgele ayırıp
bir bakıcıyla yetiştiriyor,
vekil annelik koşullarıyla.
Yani bu maymunların anneleri yoktu, bakıcıları vardı.
Diğer maymunlar ise normal, doğal anneleri tarafından yetiştiriliyor.
Yaşlandıklarında tamamen farklı hayvanlar oluyorlar.
Anneleri olan maymunların alkol umurlarında değildi,
cinsel saldırganlıkları yoktu.
Anneleri olmayan maymunlar ise agresifti, stresliydi
ve alkolik olmuşlardı.
Bu nedenle doğumdan hemen sonra DNA'ya baktık ve şu soruya yanıt aradık:
Annenin bu değişikliğe neden olması mümkün mü?
Yavrunun DNA'sında annenin imzası var mı?
Bunlar 14 günlük maymunlar
ve burada gördüğünüz epigenetik alanında modern çalışma yöntemimiz.
Metilasyon işaretleri olarak adlandırdığımız bu kimyasal işaretleri
tek bir nükleotid çözünürlükte DNA üzerinde haritalayabiliyoruz.
Bütün genomu haritalayabiliriz.
Annesi olan maymun ile annesi olmayan maymunu kıyaslayabiliriz.
İşte bunun görsel sunumu.
Metilasyona daha çok uğrayan genlerin kırmızı olduğunu göreceksiniz.
Daha az metilasyona uğrayan genler ise yeşil.
Birçok genin değişmekte olduğunu görebilirsiniz,
çünkü anneye sahip olmamak basit bir şey değil -
her şeyi etkiliyor;
yetişkinliğe eriştiğinizde tüm dünyanızın nasıl görüneceğine dair
sinyaller gönderiyor.
İki maymun grubunun
birbirinden son derece iyi ayrıldığını görebilirsiniz.
Bu, ne kadar erken gelişir?
Bu maymunlar zaten annelerini görmüyordu,
bu yüzden sosyal bir deneyime sahiptiler.
Sosyal statümüzü doğum sırasında bile hissedebiliyor muyuz?
Bu deneyde, farklı sosyal statülere sahip maymunların plasentalarını aldık.
Sosyal sıralamayla ilgili olarak ilginç olan şey,
tüm canlı varlıkların kendi aralarında hiyerarşi yapacak olmaları.
Birinci maymun patron,
dördüncü maymun emir eri.
Dört maymunu bir kafese koyduğunuzda
her zaman bir patron ve bir emir eri olacaktır.
İşin ilginç tarafı ise bir numaralı maymunun
dört numaralı maymundan çok daha sağlıklı olması.
Onları bir kafese koyduğunuzda
birinci maymun pek fazla yemeyecektir.
Dördüncü maymun çok fazla yiyecektir.
Burada metilasyon haritasında gördüğünüz şey,
yüksek sosyal statüsü olan hayvanlarla
olmayanların birbirinden doğumda belirgin bir şekilde ayrılması.
Zaten sosyal bilgilere sahip olarak doğarız
ve bu sosyal bilgi iyi veya kötü değildir,
sadece bizi hayata hazırlar
çünkü yüksek veya düşük sosyal statüde olmamıza göre
biyolojimizi farklı bir şekilde programlamamız gerekir.
Ancak bunu insanlarda nasıl araştırabiliriz?
Deneyler yapamayız, insanları bu şekilde sıkıntı ve zorluklarla sınayamayız.
Ancak, Tanrı insanlarla deneyler yapıyor
ve bunlara doğal afetler deniyor.
Kanada tarihinin en büyük doğal afetlerinden biri,
benim eyaletim olan Quebec'te oldu.
1998'deki buz fırtınası.
Quebec'te kara kış zamanlarında,
hava -20 ile -30 derece arasındayken oluşan bir buz fırtınası yüzünden
tüm elektrik sistemimizi kaybettik.
O dönemde hamile olan kadınlar vardı.
Meslektaşım Suzanne King,
bu annelerin çocuklarını 15 yıl boyunca takip etti.
Ortaya çıkan şuydu; stres arttıkça -
ve burada objektif stres ölçülerimiz vardı:
Ne kadar süreyle elektriksiz kalmıştınız? Zamanınızı nerede geçirmiştiniz?
Kayın validenizin dairesinde miydiniz yoksa lüks bir kır evinde mi?
Tüm bunlar bir araya getirilerek bir sosyal stres ölçeği oluşturuldu
ve şu soruyu sorabilirsiniz:
Çocuklar ne durumdaydı?
Stres arttıkça
çocuklarda otizmin, metabolik ve otoimmün hastalıkların
daha fazla ortaya çıktığı görüldü.
Metilasyon durumunu haritalandırdığımızda
yine yeşil genlerin kırmızıya döndüğünü
ve kırmızı genlerin yeşile döndüğünü görürsünüz.
Strese tepki olarak genomun tamamı yeniden düzenleniyor.
Eğer genlerimizi programlayabiliyorsak
yani genetik tarihimizin kölesi değilsek
bu programlamayı geri çevirebilir miyiz?
Çünkü epigenetik sebepler kanser,
ve akıl hastalıklarına yol açabilir.
metabolik hastalıklar
Kokain bağımlılığını ele alalım.
Kokain bağımlılığı korkunç bir durum,
insan hayatının mahvolmasına ve ölüme yol açabilir.
Şu soruyu sorduk:
Bağımlı beyni tekrar programlayarak
bağımlı hayvanın bağımlılıktan kurtulmasını sağlayabilir miyiz?
İnsanlarda olanları yineleyen
bir kokain bağımlılığı modeli kullandık.
İnsanlarda, lisedeyken
bazı arkadaşlarınız size kokain kullanmanızı önerir,
kokain alırsınız, bir şey olmaz.
Aylar geçer, bir şeyler size ilk denemenizde neler olduğunu hatırlatır,
bir şey sizi kokaine iter
ve bağımlı olursunuz, sonra hayatınız değişir.
Farelerde de aynı şeyi yapıyoruz.
Meslektaşım Gal Yadid,
hayvanları kokaine alışacak şekilde eğitiyor
ve sonra bir ay boyunca kokaini kesiyor.
Sonra kokaini ilk defa aldıkları zamanı bir ipucuyla hatırlatmak için
kafesin renklerini o zamanki renklere çeviriyor.
Ve çıldırıyorlar.
Kokaini almak için
ölene kadar kaldıraca basıyorlar.
İlk olarak bu hayvanlar arasındaki farkın
hiçbir şey olmadığı zaman,
ortamda kokain olmadığı zaman,
epigenomlarının yeniden düzenlenmesi olduğunu tespit ettik.
Genleri farklı bir şekilde yeniden işaretleniyordu
ve işaret geldiği zaman
genomları bağımlılığa neden olan fenotipi geliştirmeye hazırdı.
Böylece bu hayvanları, incelenecek epigenetik işaretleyici olan
DNA metilasyonunu arttıran ya da epigenetik işaretleri azaltan
ilaçlarla tedavi ettik.
Eğer metilasyon miktarını arttırırsak
bu hayvanların daha da fazla çılgına döndüğünü gördük.
Kokain için daha çok kıvranıyorlar.
Fakat DNA metilasyonunu azaltırsak
hayvanlar artık bağımlılıktan kurtuluyor.
Onları yeniden programladık.
Epigenetik bir ilaç ile diğer ilaçlar arasındaki temel fark
epigenetik ilaçlarla
deneyimin izlerini ortadan kaldırdığımızda
ve bu izler bir kez gittiğinde
aynı deneyimi yaşamadığınız sürece onların geri gelmeyecek olmasıdır.
Hayvan artık yeniden programlandı.
Ardından 30 gün veya 60 gün sonra tekrar ziyaret ettiğimiz zaman,
ki bu insanlara göre uzun yıllar sayılır,
hayvanlar hâlâ bağımlı değillerdi - tek bir epigenetik tedavi ile.
Peki DNA hakkında ne öğrendik?
DNA sadece bir harfler dizisi değildir;
sadece bir kod değildir.
DNA dinamik bir filmdir.
Deneyimlerimiz bu interaktif filme yazılmaktadır.
DNA ile hayatınızın bir filmini izliyormuşsunuz gibi düşünün,
DNA sizin uzaktan kumandanız.
Bir oyuncuyu çıkarabilir ya da ekleyebilirsiniz.
Genetiğin belirleyici doğasına rağmen
genlerinizin görünüşü üzerinde kontrol sahibisiniz
ve bu kanser gibi ölümcül hastalıklar
ya da akıl sağlığımız açısından
muazzam derecede olumlu bir mesaj veriyor,
çünkü artık onlara farklı bir yaklaşımla
uyum sağlama bozukluğu olarak bakabiliriz.
Ve epigenetik olarak müdahale edebilirsek
bir aktör çıkarıp yeni bir anlatı hazırlayarak
filmi tersine çevirebiliriz.
Bugün size bahsettiğim şey
DNA'mız aslında iki bileşenden,
iki bilgi katmanından oluşuyor.
Bunlardan biri eski,
evrimin milyonlaca yıllık tarihi boyunca evrildi.
Sabit ve değiştirilmesi çok zor.
Diğer bilgi katmanı ise
açık ve dinamik olmakla birlikte
interaktif bir anlatı oluşturuyor,
kaderimizi büyük ölçüde kontrol edebilmemizi,
çocuklarımızın kaderine yardım etmemizi,
ve öyle umuyoruz ki uzun bir süredir insanlığın başına bela olmuş olan
hastalıkları ve sağlık sorunlarını
alt etmemizi mümkün kılıyor.
Genlerimiz tarafından belirlenmiş olmamıza rağmen
hayatımızı belirlememizi ve sorumluluk almamızı mümkün kılacak
özgürlüğe sahibiz.
Teşekkürler.
(Alkışlar)