Bir popülasyonda nesilden nesle genetik değişime evrim deniyor. Hayatta kalma ve üreme şansını azaltan alellerin gelecek nesle aktarılamamasına ise negatif seçilim deniyor. Çocuk yaşta kansere yol açan bir alelin (bir gen tipinin) gelecek nesle aktarılamaması evrime acı ama basit bir örnek. Bu tip alellerin zaman içinde seyrelmesi beklenir.
Bir alelin sıklığı tek bir nesil içinde de değişebilir. Örneğin ileri yaşta hastalığa ve ölüme yol açan aleller varsa bunlar yaşlı bireyler arasında daha seyrek gözükecektir.
Biorxiv makale arşivinde geçen hafta yer alan bir çalışma, "zararlı" alellerin yaş ilerledikçe elenmesi sürecini insan toplumlarında inceledi. Örneğin üremeyi hızlandıran alellerin veya sigara bağımlılığını artıran bir alelin ölümü de hızlandırdıkları bulundu.
BİYOBANKA VERİLERİNİN GÜCÜ
Çalışma için iki geniş kaynak kullanıldı. Bunlardan biri İngiltere'nin başlıca biyobankası UK Biobank. 2007'de başlatılan bu projede İngiltere'de yaşayan 500 bin orta yaşlı gönüllünün sağlık durumları sürekli takip ediliyor. Bu sayede kanser, şeker, Alzheimer gibi hastalıklara yol açan çevresel ve genetik etmenler belirlenmeye çalışılıyor.
Bir diğer kaynak ise ABD'li özel tıp kuruluşu Kaiser Permanente'nin hastalarından topladığı verilerdi. İki veri setinde de bireylerin ya da akrabalarının yaşları ve genetik bilgileri toplanmıştı.
Araştırmacılar, bir alelin yaşama şansına etkisi yoksa, sıklığının yaş grupları arasında eşit dağılacağını, tersine yaşama şansını azaltıyorsa, yaş arttıkça seyreleceğini tahmin ettiler.
HIZLI ÜRE, GENÇ ÖL
Bu testi İngiltere veri setine uygulayarak ileri yaşlı bireylerde seyrek rastlanan alelleri tespit ettiler. Örneğin kadınlarda erken yaşta adet görmeye yol açan bir alelin ileri yaşta seyreldiğini buldular. Keza erken yaşta doğuma izin veren aleller de yaşla seyreliyordu. Bu sonuçlar üreme ve yaşam süresi arasındaki bilinen ters bağıntıyı sergiliyor: İnsan olsun, fare veya sinek olsun, çok ve hızlı üremek vücudu yıpratıyor ve ömrü kısaltıyor.
Üreme hızını artıran bu aleller, ölüm riskini artırsalar dahi, doğurganlığı artırarak pozitif doğal seçilimle nesilden nesle yaygınlaşıyor da olabilirdi. Ancak 2016 sonunda Science dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, yine İngiltere’de son 2-3 bin yıldır adet görme yaşı (menark) seçilim sonucu gecikmiş olabilir. Bir başka deyişle, adet görmeyi geciktiren aleller İngiltere’de pozitif seçilime uğramış (aynı çalışma uzun boy, açık ten rengi, sarışınlık gibi özelliklerin de İngiltere’de son binyıllarda pozitif seçilime uğradığını tahmin etmişti).
NİKOTİN BAĞIMLILIĞI DA ELENİYOR
Aynı veri setinde kolesterol seviyesi, kalp hastalığı, şişmanlık, astım gibi özelliklerle daha önce ilişkilendirilmiş alellerin de yaş ilerledikçe seyreldiği bulundu.
Bir diğer ilginç sonuç ise nikotine bağımlılıkla ilişkilendirilmiş bir alelin sıklığının ileri yaşta azalmasıydı. Bir nikotin almacı geninde bulunan bu alel, 60 yaşından önce yüzde 34 sıklıktayken, 90 yaşını geçince yüzde 31'e düşüyor. Etki ufak da olsa anlamlı. Ayrıca kadınlardan çok erkeklerde görülüyor.
Bu sonucu olası bir açıklaması, bağımlılığı artıran aleli taşıyan erkeklerin çok sigara içmesi ve akciğer kanseri gibi hastalıklardan 90'larına varmadan ölmeleri. Dolayısıyla bağımlılığı artırıcı alel, dolaylı olarak eleniyor.
Bu "bağımlılık aleli" farklı bir ortamda geçmişte belki sağlığa yararlı olabilirdi. Ancak sigaranın var olduğu bugünün ortamında kanser riskini dolaylı olarak artırarak "zararlı" hale gelmiş görünüyor.
Bu alel üzerindeki negatif seçilim etkisini ölçmek için nesilden nesle değişimi incelemek gerekli. Ama nikotin alımının kısırlığı artırdığı hem insan hem de model hayvan çalışmalarından biliniyor. Dolayısıyla nikotin bağımlılığını artıran bu gibi aleller, eğer insanlık tütün kullanımından vazgeçmezse, gelecek nesillerde doğal seçilimle de seyrelecektir.
İNGİLTERE-ABD FARKI?
Çalışmada kullanılan ABD veri setinde ise yalnızca Alzheimer riskini artıran bir alelin yaşla azaldığı bulunmuş. 60 yaşına kadar yüzde15 sıklıkta olan alel, 80 yaşını geçenlerde yüzde 11'e düşmüş.
Yazarlar İngiltere ve ABD'den gelen verilerin farklı sonuçlar üretmesini gen-çevre etkileşimine bağlıyorlar. Öte yandan iki çalışma arasında kullanılan popülasyonlar da fark ediyor (ör. ABD veri setinde Avrupalı, Orta Doğulu ve Güney Asyalı bireyler varken, İngiltere veri setinde yalnız Avrupa kökenli İngiltereliler var). ABD veri setindeki genetik heterojenlik istatistiksel gürültü yaratmış olabilir.
Ayrıca bu tip araştırmalarda korelasyonları yanlış yorumlamak tehlikesi olduğunu hatırlamakta yarar var. Örneğin İskoçlar İngilizlerden farklı alellere sahiplerse ve genleri değil, yaşam şartları yüzünden daha kısa yaşıyorlarsa, İskoçlarda yaygın gözüken alellerin azalmasını biyolojik bir etki sanabiliriz. Araştırmacılar bu tip karışıklıkları önlemek için bir dizi dışsal biyolojik ve teknik değişkeni de kontrol etmeye çalışmışlar, ama bu tip kontroller de her daim yeterli olmayabiliyor.
BİYOBANKALARDA TÜRKİYE NEREDE?
Çalışma toplum sağlığı etmenlerini anlamak için büyük veri bankalarının faydasına dikkat çekiyor. Büyük örneklemler sayesinde hafif genetik etkiler bile tespit edilebiliyor. Ancak çalışmanın sonuçları hastalık ve ölüm riskinin genetik tarafından kesin olarak belirlendiği şeklinde yorumlanmamalı. Örneğin nikotin bağımlılığı aleli taşımak ölüm riskini bir miktar artırıyorsa da etkisi yine de sınırlı - nitekim sigara içmenin büyük oranda sosyal çevreye bağlı olduğu apaçık ortada.
Ne yazık ki Türkiye'de ülke çapında bir biyobankanın halen var olmadığını da eklemeliyiz. Hükümet sağlık turizmiyle övünedursun, kendi vatandaşlarının sağlık bilgilerini sistematik olarak toplamaya başlamış değil.
İlgili makaleler:
Mostafavi vd, 2017, "Identifying genetic variants that affect viability in large cohorts", Biorxiv, https://doi.org/10.1101/085969
Oyeyipo vd, 2011, "Effects of Nicotine on Sperm Characteristics and Fertility Profile in Adult Male Rats: A Possible Role of Cessation", Journal of Reproduction & Infertility
Field vd, 2016, "Detection of human adaptation during the past 2000 years", Science, https://doi.org/10.1126/science.aag0776