Gebelik Ve Epigenetik

 

Gebelik Ve Epigenetik

Şeyma Güler

Epigenetik

  Epigenetik, DNA dizisinde modifikasyonlar içermeyen gen ekspresyonundaki veya hücresel fenotiplerdeki kalıtsal değişikliklerdir. 

  Gebelikte epigenetik mekanizmalar, hem maternal-fetal hem de çevresel faktörlere yanıt veren dinamik bir olgudur. Çeşitli gebelik evreleri sırasında embriyo-fetal gelişimi etkileyebilir ve değiştirebilir.

  Peki anne beslenmesi, stres hormonları ve teratojenler gibi gebeliği ve doğum öncesi gelişimi etkileyebilecek çevresel faktörler epigenetik değişikleri nasıl etkiliyor?

Stres Hormonları

  Birçok veri, doğum öncesi erken yaşam stresi yani anne depresyonu, kronik stres, istismar gibi sebeplerle bebekte psikopatoloji ve bilişsel bozukluklar insidansı arasında doğrudan bir ilişki olduğunu düşündürmektedir. Erken yaşam stresi, farklı dokularda farklı şekillerde etki ederek gen ekspresyonunu değiştirir ve epigenetik modifikasyonları indükler.

  İnsanlarda, fetal beyne ulaşan aşırı miktarda kortikotropin salıcı hormon (CRH) ve kortizol, kişiliği değiştirebilir ve nörotransmiter aktivitesindeki değişiklikler yoluyla dikkat eksikliklerine ve depresif hastalığa yatkınlık yaratabilir. Bu sebeple nörodavranışsal değişiklikler gebelik öncesi stresle ilişkilendirilmiştir.

Beslenme ve Çevre

  Gebelik öncesi dönemden yaklaşık iki yaşına kadar olan ilk 1000 gün, erken beslenmenin epigenetik değişiklikler üzerindeki etkisi sayesinde gelişimsel programlamada önemli bir rol oynayabileceği ve gelişimi etkileyebileceği dönem olarak kabul edilir. Örneğin yaşamın ilerleyen dönemlerinde kardiyovasküler hastalıklar, obezite, diyabet ve diğer kronik durumlara karşı bireysel duyarlılık olur. Yeme bozukluğu olan hastalar, düşük, erken doğum veya zayıf fetal büyüme veya malformasyonlar gibi fetal anomaliler gibi olumsuz gebelik sonuçları gösterir. Pek çok besinin (B vitamini, folik asit, çinko) değişen seviyeleri, fetal bozukluklar geliştirme riskini artırabilir.

Şekil 1

  Hamilelik sırasında besin eksikliği de yaşamın sonraki çeşitli sonuçlarıyla ilişkilendirilmiştir. Örneğin, fetal yaşam sırasındaki kıtlık, yetişkinlikte glukoz intoleransı veya koroner arter hastalığı geliştirme riskini artırabilir. Maruz kalan bireyin cinsiyetine ve maruziyetin gebelik zamanlamasına bağlı olarak DNA metilasyonunda kalıcı değişiklikler yaratabilir. Ayrıca maternal obezite ve yüksek yağlı diyet, yavruda sadece metabolik bozukluklara değil, aynı zamanda nörogelişimsel morbiditeye de neden olabilir. Hamilelik sırasında annenin aşırı yemesi ve düşük protein tüketimi, yavru dokusunda önemli miRNA düzensizliği ile ilişkilidir; bu durum, sütten kesme yaşı kadar erken yavrularda kronik iltihaplanma durumu ve metabolik sağlık ile ilişkili olabilir.

  Son çalışmalara göre, yavrunun epigenomundaki modifikasyonlar, spermdeki epigenetik modifikasyonların aracılık ettiği baba beslenmesinden bile etkilenebilir.

 

Teratojenler

  Stres, besinler ve endokrin bozuculara ek olarak, ilaçlar, alkol veya kötüye kullanılan maddeler gibi diğer çevresel faktörler, hormonal dengesizliğin yanı sıra genel gen ekspresyon modelinde değişiklikler ve nihayetinde embriyonik gelişim üzerinde olumsuz etkiler üretir.

  En iyi bilinen ve en çok çalışılan teratojenlerden biri etanoldür, çünkü çok çeşitli gelişimsel anormalliklere neden olabilir. Alkolle ilişkili neonatal anormallikler yaygın olarak fetal alkol spektrum bozukluğu (FASD) olarak adlandırılır.

  FASD'nin en şiddetli formu fetal alkol sendromu (FAS) olarak adlandırılır ve büyüme geriliği, yüz anormallikleri ve merkezi sinir sistemi eksiklikleri olarak kendini gösterir. Gebelik sırasında alkole maruz kalmanın zararlı sonuçlara yol açmadığı belirli bir zaman olmasa da en çok erken embriyonik aşamada maruz kalma ciddi doğum kusurları ile ilişkilidir.

  Ne yazık ki, hamilelik sırasında sigara içmek, özellikle teratojenlere dikkat seviyesinin çok yüksek olmadığı bazı popülasyonlarda hala çok yaygındır. Annenin sigara içmesi, daha küçük doğum ağırlığı ve baş çevresi ve ayrıca gebelik yaşı için daha kısa uzunluk ile ilişkilidir. Ayrıca, annenin sigara içmesi obezite, solunum yolu enfeksiyonu ve kardiyovasküler, psikiyatrik ve davranış bozuklukları riskinde artış ile ilişkilidir.

  Annenin sigara içmesine ek olarak, hamilelik sırasında havadaki partiküler madde, polisiklik aromatik hidrokarbonlar, arsenik, ağır metaller, kannabinoidler ve kalıcı organik kirleticilere maruz kalma epigenetik değişikliklerle ilişkilendirilmiştir.

  Sonuç olarak gebelik, gebeliğin etkili bir şekilde gerçekleşmesini, sürdürülmesini ve uygun şekilde sonlandırılmasını sağlamak için çeşitli mekanizmaların devreye girdiği dinamik bir durumdur.

  Epigenetik düzenlemeler, gebelik ve gelişimin temel bir özelliğidir ancak oldukça yavaş gerçekleşir. Bu tür epigenetik mekanizmaların bilgisi sayesinde gebelikle ilişkili hastalık riskleri için yeni biyobelirteçlerin tanımlanması sağlanabilir. Bu tür biyobelirteçler, risk faktörlerinin ve maruz kalma düzeylerinin erken tespiti için araçların geliştirilmesi için gerekli olabilir.

Referanslar

• Andrawus, M.; Sharvit, L.; Atzmon, G. Epigenetics and Pregnancy: Conditional Snapshot or Rolling Event. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 12698. https://doi.org/10.3390/ijms232012698
• Zuccarello, D., Sorrentino, U., Brasson, V. et al. Epigenetics of pregnancy: looking beyond the DNA code. J Assist Reprod Genet 39, 801–816 (2022). https://doi.org/10.1007/s10815-022-02451-x
• Breton, C.V., Landon, R., Kahn, L.G. et al. Exploring the evidence for epigenetic regulation of environmental influences on child health across generations. Commun Biol 4, 769 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02316-6