Çok hücreli bir organizmadaki hemen hemen her hücre, aynı tür genetik materyali, yani genomunu içerir. Bir organizmanın genetik bilgi deposu olan DNA molekülleri olan kromozomlar, bir hücredeki en büyük moleküllerdir ve binlerce genin yanı sıra genler arasında önemli DNA yolları içerebilirler. Bu genomun, ölü hücreleri ve embriyonik yetişkinlik boyunca gelişim sırasında milyonlarca kez ve sonrasında milyonlarca kez soyulma sonucu kaybedilen hücreleri yeniden oluşturmak için yüksek doğrulukla kopyalanması gerekir.
DNA replikasyonu ve DNA onarımı için birçok kofaktör ve substrat gereklidir. DNA redaksiyonu sırasındaki herhangi bir hata, yanlış replikasyona yol açabilir ve bu tür hataların birikmesi, apoptoz yoluyla daha fazla hücre ölümüne yol açabilir. Sonuç olarak, endojen ve eksojen faktörlerin neden olduğu genotoksik hasarlar sonucu baz sekansta veya kromozomal düzeyde mutasyon birikimi vardır. Artık büyüme kusurlarının ve hızlı yaşlanmanın yanı sıra artan nüks riskinin altında yatan başlıca neden olarak kabul edilmektedir. bunlar; Kısırlık, bağışıklık bozukluğu, kanser, kardiyovasküler hastalık ve nörodejeneratif hastalıklar gibi durumlar.
Diyet referans değerlerinin (DRV’ler), eksikliğin (örn. C vitamini eksikliği durumunda iskorbüt) veya fazlalığın (örn. Hücresel sistemdeki fazla demir) tespiti, beslenme bozukluklarıyla ilişkili bu ciddi durumların tanımlanması için günümüzde önemlidir. En büyük zorluk, gıda, güçlendirilmiş gıdalar veya besin takviyeleri eksikliği olmayan ancak müdahale gerektiren popülasyonlarda bu tür gelişimsel ve dejeneratif hastalıkları önlemektir. Farklı yaşam evrelerinde bireysel ve genetik alt küme seviyesinde hücresel ve organizma işleyişini iyileştirmek için mikro besinlerin tek tek veya kombinasyon halinde (Besinler) uygun alımı yoluyla değişir. Hücresel işlevin iyileştirilmesi, nihayetinde nükleer ve mitokondriyal genomların hasar görmesini önlemeye bağlıdır.
İçindekiler
Beslenme genetiği nedir?
Beslenme genetiği, diyete yanıt olarak genetik çeşitliliğin etkisini gösteren, küresel, oldukça üretken, gelişmekte olan bir bilimdir. “Trofik genetik” terimi ilk olarak Peregrin tarafından icat edildi ve bir yıl sonra Van Ommen ve Stierum tarafından revize edildi. Moleküler çağda, Wellen ve Hotamışlıgil besinleri, beslenme sinyallerini ileten ve hücreye çeviren ‘sinyal molekülleri’ olarak kabul eder ve hücresel sistem içinde çekirdekteki gen ifadesini değiştirerek protein ve metabolik ifadede değişikliklere yol açar. Burada sorulması gereken soru şudur: Besinler az miktarda veya çok miktarda yenildiğinde hücresel sistemde neler olur? Bu soruyu cevaplamak için, beslenme epigenetiğinin arkasındaki bilim olan beslenme genleriyle ilişkili sinyal mekanizmasını ayrıntılı olarak incelemek gerekir.
Beslenme genetiği ve beslenme genetiği üç ana faktöre dayanmaktadır. Bu faktörler;
• İlk olarak, biyoyararlanım ve besin metabolizmasından etkilenen etnik gruplar ve bireyler arasında önemli kalıtsal genetik çeşitlilik vardır.
• İkinci olarak, kültürel, coğrafi, ekonomik ve tat algısındaki farklılıklar nedeniyle insanların beslenme alışkanlıkları/yiyecek mevcudiyeti ve seçimleri büyük ölçüde değişebilir.
• Üçüncüsü, yetersiz beslenme (eksiklik veya fazlalık) gen ekspresyonunu ve genom stabilitesini etkileyebilir.
Beslenme genetiği alanı, DNA hasarını, epigenetik değişiklikleri (DNA metilasyonu), transkripsiyonu (yani küçük RNA ve RNA ifadesi), proteomikleri (yani protein ifadesi) ve son olarak metabolitleri, yani kontrollü metabolik değişiklikleri kapsar. Tüm alanın tek tek incelenmesi ve hepsinin birbiriyle bağlantılı olması çok önemlidir.
Beslenme epigenetiği içinde, besleyici genlerin etkileşiminin ve bunların hem nesiller arası hem de nesiller arası etkilere yönelik potansiyellerinin incelenmesi agnostiktir. Genetikte epigenetik, DNA dizisini değiştirmeden yukarı/aşağı regülasyon yoluyla spesifik genlerin ekspresyonunu kontrol eden süreçlerken, epigenetikte gen ekspresyonundaki geri dönüşümlü değişiklikler DNA metilasyonu, histon modifikasyonu ve kontrol eden kromatinle ilişkili proteinlerden kaynaklanır. transpozonlar gibi parazitik DNA tutma genlerinin ifadesi. Bununla birlikte, epigenetik, bütün bir hücrenin/organizmanın genomunda meydana gelen ince epigenetik değişikliklerin analitik kısmıyla ilgilenen çalışmadır. Epigenetik süreçler, bir organizmanın normal büyümesini ve gelişimini güçlü bir şekilde etkiler. Epigenetik değişiklikler, diyetle değiştirilen 2 ila 3 kuşak boyunca kalıtsal olabilir.
Kısacası, beslenme epigenetiği çalışması, genetik, halk sağlığı, gıda bilimi ve mutfak endüstrilerinde bir denge sağlayarak insanları nesli tükenmekte olan hastalıklardan korumak için ortak bir çaba gerektirir. İçine biraz domuz yağı veya tereyağı koyarak lezzetli bir yemek yapmak çok kolay ve lezzetli olabilir. Ancak tüm nüfus, çok fazla yağ, tereyağı, ghee veya sağlık için iyi olmayan herhangi bir sağlıksız gıda ürünü kullanmadan iyi ve lezzetli sağlıklı yiyeceklerin nasıl hazırlanacağını kabul etmelidir. Artan yaşam tarzı hastalıklarının mevcut eğilimini gözlemleyerek, bir beslenme uzmanı tarafından bireylerin genetik yapısına dayalı kişiselleştirilmiş bir diyet çizelgesi oluşturulmalıdır ve bu, beslenme genetiğinin gelecekteki yönü olacaktır.
Diyet sinyalleri ve besin sensörleri
Karmaşık insan genomu ile ilgilenen gıda genetiği, belirli bir gıda sinyalini, sinyal algılamayı veya sensör reseptörünü tanımlayarak, çeşitli besin konsantrasyonu ve çeşitli diyet beslenmesi açısından genom değişkenliğini deşifre etme potansiyeline sahiptir. Ruden ve diğer araştırmacılar, beslenme genetiği çalışmasında model organizma olan meyve sinekleri ile bir deney yaptılar ve her bir gıda öğesinin, değişen yakınlıklara ve özelliklere sahip birden fazla hedef bölgeye sahip olduğunu resmettiler. Drosophila’nın yağ benzeri dokulara sahip olduğu ve diğer model organizmalara göre obezite ve ilgili hastalıklarda insanlara benzer bir yağ taşıma sistemine sahip olduğu bulunmuştur.
Ayrıca Müller ve Kersten spesifik hücresel algılama mekanizmalarını belirlemişler ve bu mekanizmaların sinyal elementleri olarak kabul edilen besinler ve gıda metabolitleri olduğunu belirlemişlerdir. Besinlerin moleküler yapısı, doğal olarak, hedef bölgeye ulaşmak için belirli bir sinyal yolunun nasıl etkinleştirileceğine ilişkin bilgileri iletmek üzere tasarlanmıştır. Yapıdaki küçük değişiklikler (örneğin, doymuş ve trans yağ asitleri veya bitki sterollerine karşı kolesterol), aktive edilen sensör yolları üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Her besinin moleküler yollarını ve akış yukarı/aşağı akış düzenlemesini açıklamak bilim insanı için büyük bir zorluktur.
Beslenme genomik çalışmaları, beslenme hedef genlerinin genom çapında karakterizasyonu ile moleküler yolların tanımlanmasına izin verebilir. Bu tür bilgiler, araştırmacıların bireysel besinler için eylem planını ve bunların sağlık ve hastalıkta önemli rolleri olan diyetle nasıl ilişkili olduğunu anlamalarına yardımcı olabilir. Sonuç olarak, beslenme genomik araştırması, modern insanlar için sağlıklı, kanıta dayalı gıda, yaşam tarzı ve diyet müdahaleleri için önerilerin geliştirilmesine yol açacaktır.
Örneğin, Patsouris ve diğer araştırmacılar, PPARα’nın obezitedeki rolü net olmasa da, PPARα’nın tip 2 diyabetin obezite ile ilişkili patofizyolojisinde nerede önemli bir işlev oynadığına dair bazı kanıtlar olduğunu ortaya koydu. PPAR, hepatik glukoneogenez ve gliserol metabolizmasında yer alan genlerin ekspresyonunu doğrudan düzenler. Visseral obezite, artan serbest yağ asitleri seviyeleri ile ilişkilidir. Sitosoldeki yüksek seviyedeki serbest yağ asitleri, plazma serbest yağ asidinin PPARa’ya bağlanmasını arttırır ve bu moleküller, karaciğer tarafından ‘açlık’ veya ‘glikoz ihtiyacı’ sinyalleri olarak tanınabilir. Bu, artan glukoneogenezise yol açarken, özellikle hepatik insülin direnci koşulları altında, PPARa’ya bağımlı bir şekilde ortaya çıkar. Aç bırakılan PPARα null mutantının (fonksiyonel PPARα eksikliği olan) hipotermi, hipoglisemi, hipokalemi ve plazma hiperemisini içermeyen çeşitli metabolik kusurlara sahip olduğu da belirlendi.
kaynak:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4414021/
https://www.researchgate.net/publication/263156969_Nutrigenomik_foods_What_will_we_be_eating_tomorrow
https://www.eatingwell.com/article/2052292/what-is-nutrigenetics-and-should-you-be-eating-special-for-your-genes/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]