DNA – Epigenetics | జన్యువు ఆగర్భ సహవాసి. మన ఎత్తును, రంగును, ఆరోగ్య చరిత్రను నిర్ణయిస్తుంది. ఆ కారణంగానే కొందరిని గుండెజబ్బులు, క్యాన్సర్లు ఇబ్బందిపెడతాయి. మానసిక రోగాలు ఉక్కిరిబిక్కిరి చేస్తాయి. జీవనశైలి మార్పుల ద్వారా, పరిసరాల దుష్ప్రభావాలను అధిగమించడం ద్వారా.. ఆ చెడును అరికట్టే అరుదైన అవకాశం ఇస్తున్నది ఎపిజెనెటిక్స్. అదే సమయంలో, జన్యుపరమైన లోపాలు లేకపోయినా.. దురలవాట్లతో, పోషక విలువల లోపంతో లేనిపోని రోగాలు కొనితెచ్చుకోవద్దనీ హెచ్చరిస్తున్నది. ఒకరకంగా జన్యువులకు ఇదో స్విచ్ బోర్డు లాంటిది. పరిస్థితులను బట్టి ‘ఆఫ్’, ‘ఆన్’ మీట నొక్కేయగలదు.
తేనెపట్టులో రాణి ఈగ, కూలి ఈగలు ఉంటాయనే సంగతి తెలిసిందే. విచిత్రంగా ఈ రెండు రకాల ఈగల జన్యువులూ ఒక్కటే. కానీ అవి చేసే పనులు మాత్రం వేరువేరు. దీనికి కారణం ‘ఎపిజెనెటిక్స్’ వల్ల వాటి ప్రవర్తనలో తరతరాలుగా వచ్చిన మార్పులే. ఒక ఈగ ‘మాది రాయల్ జీన్స్’ అనుకోవడం వల్ల.. రాణెమ్మ హోదా లభించింది. మరికొన్ని ఈగలు ‘మావి బానిస బతుకులే’ అని సర్దుకుపోవడం వల్ల మకరందాన్ని మోసే కూలీలుగానే మిగిలిపోయాయి. అంతేకాదు, భూమ్మీది మనుషులలో 99.9 శాతం డీఎన్ఏ ఒకేలా ఉంటుంది. కేవలం 0.1 శాతం డీఎన్ఏ వేరుగా ఉంటుంది. ఈ 0.1% విభిన్నతే మనల్ని మరొకరి నుంచి వేరు చేస్తుంది. ఆ వెంట్రుకవాసి తేడాకు కారణం.. జన్యువుల పనితీరును నిర్దేశించే కుటుంబ చరిత్ర, పరిసరాలు, సంస్కృతి, అలవాట్లు. అంటే జన్యుక్రమాన్ని బాహ్య కారణాలు కూడా నిర్ణయిస్తాయి. దీన్నే ‘ఎపిజెనెటిక్స్’ (బాహ్య జన్యుశాస్త్రం) అని పిలుస్తారు. మనకు సంక్రమించే వ్యాధుల గురించే కాదు, వాటిని అడ్డుకోవడానికి తీసుకోవాల్సిన జాగ్రత్తల గురించి కూడా ఎపిజెనెటిక్స్ ద్వారా తెలుసుకోవచ్చు. జన్యువు ‘నేను మోనార్క్’ అని విర్రవీగవచ్చు. ‘నా మాటే శాసనం..’ అంటూ రంకెలేయవచ్చు. కానీ పట్టుదలతో, బలమైన ప్రయత్నంతో మనిషి తనలోని జన్యువుల రాతలనూ కొంతమేర మార్చేయగలడని ఆధునిక అధ్యయనాలు చెబుతున్నాయి. పోషక విలువలతో కూడిన ఆహారం, నిత్య వ్యాయామం, ఒత్తిడిని అధిగమించడం, శరీరం పట్ల అవగాహన, సత్వర చికిత్స, ప్రత్యామ్నాయ వైద్య విధానాలు.. తదితర మార్గాల్లో జన్యువులకు చెక్ పెట్టవచ్చు. ఇదంతా ‘ఎపిజెనెటిక్స్’లో భాగమే. ఈ పదాన్ని బ్రిటన్కు చెందిన పిండోత్పత్తి శాస్త్రవేత్త కాన్రాడ్ వాడింగ్టన్ ప్రతిపాదించాడు. కానీ మొదట్లో ఎవరూ నమ్మలేదు. సూడో సైన్స్ కింద జమకట్టారు.
మనిషి శరీర కణాల్లోని డీఎన్ఏ (డీఆక్సిరైబో న్యూక్లియక్ ఆమ్లం సమాచారాన్ని ఒక కణం నుంచి ఇతర కణాలకు చేరవేసేది ఇదే) క్రమం మారకుండానే జన్యువుల పనితీరును కణాలు ఎలా నియంత్రిస్తాయన్నది అధ్యయనం చేయడమే.. ఎపిజెనెటిక్స్. గ్రీకు భాషలో ‘ఎపి’ అంటే పైన అని అర్థం. బాహ్య కారకాలు జన్యువుల పనితీరును నియంత్రించే తీరును ఈ శాస్త్రం వివరిస్తుంది. ఎపిజెనెటిక్ మార్పులు అంటే జన్యువులను నియంత్రించే డీఎన్ఏలో వచ్చే మార్పులన్నమాట. అయితే ఈ మార్పులన్నీ డీఎన్ఏకు సంబంధించినవే అయినా, అవి డీఎన్ఏ నిర్మాణాన్ని మాత్రం మార్చలేవు. మన ఆరోగ్యం విషయంలో జన్యువులు కీలకపాత్ర పోషిస్తాయి. అదే విధంగా మన ఆహార విధానం, చురుకుదనం, ప్రవర్తన, పరిసరాలకు అనుగుణంగా నడుచుకోవడం.. తదితర విషయాల్లో కూడా జన్యువులదే ముఖ్యపాత్ర. మన ప్రవర్తన, పరిసరాలు జన్యువుల పనితీరును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయన్నది ఎపిజెనెటిక్స్ చెబుతుంది. మనం జన్యువులను మార్చలేం. కానీ ఎపిజెనెటిక్స్ను మార్చుకోగలం. జీవితాన్ని సరిదిద్దుకోగలం.
అన్ని ఎపిజెనెటిక్స్ మార్పులూ శాశ్వతం కాదు. అలవాట్లు, పరిసరాలకు శరీర ప్రతిస్పందనను బట్టి కొన్ని ఎపిజెనెటిక్స్ మార్పులను జోడించుకోవచ్చు, తొలగించుకోవచ్చు కూడా. ఉదాహరణకు ధూమపాన ప్రియులనే తీసుకుందాం. ధూమపానం మనలో ఎపిజెనెటిక్ మార్పులకు కారణమవుతుంది. ఏహెచ్ఆర్ఆర్ అనే జన్యువులోని కొన్ని ప్రత్యేకమైన భాగాల్లో పొగతాగని వారికంటే పొగతాగే వారిలో డీఎన్ఏ ‘మిథైలేషన్’ తక్కువగా జరుగుతుంది. విపరీతంగా పొగతాగే వారిలో, దీర్ఘకాలంగా ఈ అలవాటు ఉన్నవారిలో ఈ తేడా మరీ ఎక్కువగా ఉంటుంది. పొగ మానేసిన తర్వాత మాజీ పొగరాయుళ్లలో ఏహెచ్ఆర్ఆర్ జన్యువులో డీఎన్ఏ మిథైలేషన్ పెరగడం మొదలైంది. క్రమంగా ఈ మార్పు పొగతాగని వారి స్థాయికి చేరుకుంటుంది. కొంతమందిలో ఇది ఏడాది కాలం పట్టింది. మరికొందరిలో ఇంకొంత ఎక్కువ సమయం తీసుకుంది. ఇదంతా, వారు పొగతాగడం మానడానికి ముందు ఎంత పొగతాగారు, ఎంతకాలం పాటు తాగారనే దానిమీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఎన్నో వ్యాధులు మన కణాలలో ఉన్న జన్యువులలో ఉత్పరివర్తన చెంది, ఆనువంశికంగా పిల్లలకు సంక్రమిస్తాయి. కానీ ఉత్పరివర్తన చెందని జన్యువులు కూడా కొన్నిసార్లు వ్యాధులను కలిగిస్తాయని తేలింది. కొన్ని ఆనువంశిక వ్యాధులు పుట్టుకతోనే బహిర్గతమవుతాయి. వీటి విషయంలో మనం చేయగలిగేదేం లేదు. మహా అయితే ఆ తీవ్రత తగ్గించగలం. జన్యుపరమైన వ్యాధులను సైతం నయంచేసే ప్రయత్నాలూ జరుగుతున్నాయి. కొన్ని వ్యాధులు వయసు పెరిగే కొద్దీ బహిర్గతమవుతాయి. వీటినే ‘లేట్ ఏజ్ ఎట్ ఆన్సెట్’ అని వ్యవహరిస్తారు. వీటిలో ముఖ్యమైనవి టైప్ 2 డయాబెటిస్, గుండెపోటు, క్యాన్సర్లు, నాడులకు సంబంధించిన వ్యాధులు, అల్జీమర్స్, పార్కిన్సన్స్, స్కిజోఫ్రేనియా. ఈ వ్యాధులన్నిటికీ ఒక జన్యువు నుంచి 30 జన్యువుల వరకూ కారణం అవుతాయి. శాస్త్రవేత్తలు వీటిలో కొన్నిటిని గుర్తించారు. ఇలాంటివాటిని ప్రిసింప్టమాటిక్ కౌన్సెలింగ్ ద్వారా లేదా ఎపిజెనెటిక్స్ మోడిఫికేషన్స్ ద్వారా నియంత్రించే అవకాశం ఉంటుంది. జన్యువు మంచిదైనా, చెడ్డదైనా మనం నియంత్రించుకోవడం సాధ్యమే అనేది శాస్త్రవేత్తల మాట. కొన్నిసార్లు మనం వాడే మందులు, ప్రధానంగా ‘ఆక్సిడెంట్ డ్రగ్స్’ ఈ జన్యుపరమైన సమస్యలను సృష్టించే ఆస్కారం ఉంది. మనం తినే పదార్థాలు, వాడే మందుల్లో ఆక్సిడెంట్స్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు అలర్జీ వృద్ధిచెంది జ్వరం, వాంతులు ఇబ్బంది పెట్టడం అప్పుడప్పుడూ చూస్తుంటాం. ఇలాంటి సందర్భాల్లో యాంటీ ఆక్సిడెంట్స్ ఉత్పత్తి తగ్గిపోయి.. ఆక్సిడెంట్స్ కణజాల నాశనానికి కారణమవుతాయి. ముఖ్యంగా ఎర్ర రక్తకణాలు పగిలిపోతాయి. ఇది హీమోలైటిక్ ఎనీమియాకు దారితీస్తుంది. మనం రోజూ తీసుకునే కూరగాయలలో క్యారెట్, వంకాయ, ఇతర దుంపలు, పండ్లు, ఆకుకూరలలో ఉండే యాంటీ ఆక్సిడెంట్స్ కొంతవరకు ఊరట కలిగిస్తాయి. మానసిక ఒత్తిడి, నాడులకు సంబంధించిన రోగాలకు కారకమయ్యే జన్యువులను ఉత్తేజపరుస్తుంది. ఉదాహరణకు హంటింగ్టన్ వ్యాధికి కారణమయ్యే వాటిలో ‘సీఏజీటీ’ అనే జన్యువులు 10- 26 వరకు పునరావృతం అవుతుంటాయి. అయితే ఉత్పరివర్తనం జరిగినప్పుడు ఈ సంఖ్య 30- 40కి పెరుగుతుంది. దీనివల్ల ‘గ్లూటమైన్’ అనే అమైనో యాసిడ్ సంఖ్య పెరుగుతుంది. పాలీ గ్లూటమైన్ అంటే ఇదే! ఇది పూర్వికుల నుంచి కూడా సంక్రమించవచ్చు. దీనివల్ల నాడులు నశించిపోయి మెదడుకు, స్వయం చాలక కండరాలకు మధ్య సమన్వయం లోపించి మన అవయవాలు, తల, కాళ్లు, చేతులు మన ప్రమేయం లేకుండానే, వాటంతట అవే ఊగుతుంటాయి. ఇలాంటివారిలో సమస్యను తొలిదశలోనే గుర్తించి కౌన్సెలింగ్ ఇస్తే చాలావరకూ వ్యాధులను నియంత్రించవచ్చు. మనం జన్యుపరమైన రోగాలకు పరిష్కారం లేదనే అభిప్రాయాన్ని మార్చుకొని, నిపుణులను సంప్రదిస్తే.. ఆరోగ్యవంతులుగా జీవించవచ్చు. మానసిక ఒత్తిడి తగ్గించుకొని, సమతుల్య ఆహారం తీసుకుంటూ, శారీరక శ్రమ చేస్తూ ఉంటేనే.. మనలో కణాల యంత్రాంగం సరిగ్గా పనిచేస్తుంది. ఈ కణ యంత్రాంగాన్ని క్రమ పద్ధతిలో నడిపించేదే.. బాహ్య జన్యు నియంత్రణ (ఎపిజెనెటిక్ రెగ్యులేషన్).
ఎపిజెనెటిక్స్ మన ఆరోగ్యాన్ని అనేకరకాలుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. మన రోగ నిరోధక వ్యవస్థను బలహీనపరిచే ప్రయత్నంలో సూక్ష్మక్రిములు (జెర్మ్స్) మన ఎపిజెనెటిక్స్ను మార్చేస్తాయి. అంటే జన్యుపరంగా మనకు ఉన్న రక్షణ వలయాన్ని ఛేదిస్తాయి. ఇది సూక్ష్మక్రిమి మనుగడ సాగించేందుకు ఉపయోగపడుతుంది. ఉదాహరణకు మైకోబ్యాక్టీరియం ట్యూబర్క్యులోసిస్ బ్యాక్టీరియా. ఇది మన శరీరంలో కొన్ని రోగ నిరోధక కణాల్లో హిస్టోన్ల మార్పులకు కారణమవుతుంది. మనిషిని క్షయకు గురిచేస్తుంది. ఫలితంగా ఐఎల్ 12 బీ జన్యువు ‘స్పందించడం’ ఆగిపోతుంది. దీంతో రోగ నిరోధక వ్యవస్థకు తూట్లు పడతాయి. మైకోబ్యాక్టీరియం ట్యూబర్క్యులోసిస్ తన దాడిని ఉధృతం చేస్తుంది. జన్యువులలో జరిగే ఉత్పరివర్తనాలు శరీరంలో క్యాన్సర్ల అభివృద్ధికి దారితీస్తాయి. అలానే కొన్ని ఎపిజెనెటిక్ మార్పులు కూడా మనలో క్యాన్సర్ ముప్పును పెంచుతాయి. ఉదాహరణకు, బీఆర్సీఏ1 జన్యువులో జరిగే ఉత్పరివర్తనం దాని పనితీరుకు ఆటంకం కలిగిస్తుంది. ఫలితంగా రొమ్ము క్యాన్సర్, ఇతర క్యాన్సర్ల ముప్పు పెరుగుతుంది. పెద్దపేగు క్యాన్సర్ విషయంలోనూ ఇలానే జరుగవచ్చు. గర్భధారణ సమయంలో మహిళల ఆహార విధానం, జీవనశైలి, ప్రవర్తన తదితర అంశాలు కడుపులో ఉన్న శిశువు ఎపిజెనెటిక్స్ను మార్చగలవు. ఈ మార్పులలో కొన్ని దశాబ్దాలపాటు ఉండిపోతాయి. కొన్నిరకాల ఎపిజెనెటిక్స్ తీవ్ర వ్యాధులకూ కారణమవుతాయి. రెండో ప్రపంచ యుద్ధ కాలంలో సంభవించిన డచ్ హంగర్ వింటర్ ఫేమిన్ (1944 1945) క్షామం ఇందుకో ఉదాహరణ. కరువు సమయంలో జన్మించిన పిల్లలలో.. భవిష్యత్తులో గుండెవ్యాధులు, స్కిజోఫ్రేనియా లాంటి మానసిక వ్యాధులు, టైప్ 2 డయాబెటిస్ లాంటి లక్షణాలు కనిపించాయి. డచ్ హంగర్ వింటర్ ఫేమిన్ ముగిసిన తర్వాత 60 ఏండ్లకు పరిశోధకులు కరువు సమయంలో జన్మించిన వారిలో మిథైలేషన్ స్థాయులను అధ్యయనం చేసినప్పుడు ఈ విషయం బయటపడింది. కరువు ప్రభావం పడని తోబుట్టువులతో పోలిస్తే.. కరువు ప్రభావం పడినవారి జన్యువుల్లో మిథైలేషన్ ఎక్కువగా జరగడమే ఇందుకు కారణం.
పురాణాలలోనూ ఎపిజెనెటిక్స్ను పోలిన అంశాలు మన పురాణాలలోనూ కనిపిస్తాయి. దీనినే ‘పిండ జన్యు క్రమశిక్షణ’గా అభివర్ణిస్తున్నారు. భక్త ప్రహ్లాదుడు తల్లి లీలావతి గర్భంలో ఉన్నప్పుడు నారద మహర్షి చెప్పిన ‘ఓం నమో నారాయణాయ’ అష్టాక్షరి మంత్రానికి స్పందించిన విషయం తెలిసిందే. అభిమన్యుడు సుభద్ర గర్భంలోంచి అర్జునుడు చెప్పిన పద్మవ్యూహ రహస్యాన్ని అర్థం చేసుకుంటాడు. ఆ తర్వాత, కురుక్షేత్ర యుద్ధంలో పద్మవ్యూహంలోకి వెళ్లగలుగుతాడు కానీ, బయటికి వచ్చే మార్గం తెలియక వీరమరణం పొందుతాడు. తల్లి సుజాత గర్భంలో ఉన్నప్పుడు అష్టావక్ర మహర్షి వేదాంత బోధనలో తండ్రి కహోలుడు సమయపాలన పాటించకపోవడం లాంటి తప్పులను గమనిస్తాడు. దీంతో గర్భంలో ఉన్న కుమారుడు తండ్రిని మందలిస్తాడు. ఆగ్రహించిన తండ్రి సుజాత గర్భంలో పెరుగుతున్న పిండాన్ని అష్టావక్రుడిగా జన్మించమని శపిస్తాడు. శరీరం అష్ట వంకరలతో ఉన్నా అతను గొప్ప మేధావిగా ఎదుగుతాడు. ఇలా పిండదశలో ఉన్నవారు వినడం, నేర్చుకోవడం ఎపిజెనెటిక్స్లో ఒక సాదృశ్యంగా చెప్పాల్సి వస్తుంది. ఈ కాలంలోనూ మహిళలు గర్భిణిగా ఉన్నప్పుడు డాక్టర్లు శ్రావ్యమైన సంగీతాన్ని వినమంటారు. దీనివల్ల పిండాభివృద్ధి సక్రమంగా జరుగుతుందని విశ్వాసం. నిజానికి అనేక వైద్యశాలలు ఈ సూత్రాలను పాటిస్తున్నాయి.
ఆరోగ్యకరమైన అలవాట్లు ఉన్నవారిలో వ్యాధుల విషయంలో ఎపిజెనెటిక్స్ మార్పులు అంత దుష్ప్రభావాన్ని చూపలేవు. కుటుంబ సభ్యుల్లో ఎవరికైనా దురలవాట్లు ఉన్నాయంటే వారికి, వారి పిల్లలకూ వ్యాధుల ముప్పు పొంచి ఉన్నట్లే. ఉదాహరణకు, ధూమపానం చేసే తల్లుల నుంచి పిల్లలకు క్యాన్సర్ ముప్పు పొంచి ఉంటుందని కొన్ని అధ్యయనాల్లో తేలింది. దీనికి కారణం పొగాకు పీల్చడం వల్ల వారి జన్యువుల్లో జరిగిన ఎపిజెనెటిక్ మార్పులే. ఇక పెద్దపేగు క్యాన్సర్లకు ప్రధాన ముప్పు కారకాల్లో ఊబకాయం ఒకటి. దీని గురించి ఎలుకల్లో ఒక పరిశోధన జరిగింది. కొవ్వు ఎక్కువగా ఉన్న ఎలుకలకు కొవ్వు తక్కువగా ఉన్న ఆహారాన్ని ఇవ్వడం వల్ల జన్యువులు సాధారణ స్థితికి రావడాన్ని శాస్త్రవేత్తలు గమనించారు. మొత్తానికి మన శరీరంలో క్యాన్సర్లకు దారితీసే కారకాలు, అవి మన శరీరంపై ఎంతకాలం ప్రభావం చూపాయనే దానిమీద క్యాన్సర్ ముప్పు ఆధారపడి ఉంటుంది. వ్యాధి బాగా ముదిరిన తర్వాత ఔషధాలను వాడేకంటే, తొలిదశలోనే గుర్తించి ఆహారం, వ్యాయామం లాంటి జీవనశైలి సంబంధ మార్పులను తొందరగా అమలుపరిస్తే క్యాన్సర్ అభివృద్ధిని నివారించగలమనే విషయాన్ని గుర్తుంచుకోవాలి.
మన జన్యువుల లోపల, జన్యువుల సూచనల మేరకు ప్రొటీన్ల సృష్టి జరిగే విధానాన్నే జన్యు వ్యక్తీకరణ (జీన్ ఎక్స్ప్రెషన్) అంటారు. అలా తయారైన ప్రొటీన్ను జన్యుపరమైన మార్పులు పరివర్తన చెందిస్తాయి. ఇక ఎపిజెనెటిక్ మార్పులు జన్యువులు సానుకూలంగా స్పందించేలా (ఆన్), లేదంటే అసలు స్పందించకుండా ఉండేలా (ఆఫ్) జన్యు వ్యక్తీకరణను ప్రభావితం చేస్తాయి. ఆహారం, వ్యాయామం లాంటి అలవాట్లు, మనం మన చుట్టూ సృష్టించుకున్న వాతావరణం ఎపిజెనెటిక్ మార్పులకు కారణమవుతాయి. అలా మన జన్యువులు, మన అలవాట్లు, పరిసరాల మధ్య ఉన్న అనుసంధానాన్ని సులువుగానే గుర్తించవచ్చు.
…? డాక్టర్ వి. వేణుగోపాల్ రావు
(రచయిత మెహిదీపట్నంలోని సెయింట్ ఆన్స్ కళాశాల జెనెటిక్స్ విభాగంలో ప్రధాన ఆచార్యులు)
“మనిషికి అభయం.. బయోహ్యాకర్స్!”
“మనుషులకూ ఇతర జీవులకూ మధ్య ఉన్న తేడా తెలిసిపోయింది..”