Il nostro genoma influenzato dall'ambiente | Ecco come condiziona le nostre esperienze l'ambiente che ci circonda.
Il
rapporto tra natura e cultura o, se preferite, tra
ereditarietà e ambiente è una delle più
controverse questioni della filosofia e della
ricerca scientifica. Ma un
importante contributo a tale controversia, pare arrivare da un
settore di ricerca parecchio interessante: l'
epigenomica.
In base alla
visione classica, il
nostro genoma è una sorta di
codice fisso, che può cambiare da una
generazione all'altra, ma che per il resto ha un
modus operandi costante,
riproducendosi uguale a se stesso. Nella
realtà le cose non si svolgono in maniera così lineare, infatti il nostro
genoma è circondato da
meccanismi aggiuntivi, l'
epigenoma per l'appunto, che
provvedono ad attivare , ovvero sia "esprimere" questo o quell'altro
gene in questa o quella
cellula in base ad alcune
fasi della vita, ma prevalentemente in base a degli
stimoli esterni,
ambientali e in senso lato, anche "
culturali".
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| Genoma influenzato dall'ambiente |
Insomma l'
ambiente che ci plasma, il nostro
Dna subisce
mutazioni nei meccanismi di attivazione e spesso questi mutamenti sono
potenzialmente trasmissibili alle
generazioni successive. Le
esperienze che possono indurre
mutazioni epigenetiche sono molte, relative a quello che
mangiamo, quello che
respiriamo, alle
attività fisiche e a
situazioni psicologiche, dall'
apprendimento allo
stress. Siamo in presenza di una
rivoluzione concettuale, per la quale un
codice già noto, quello
genetico, risulta essere influenzato da un
codice di cui sapevamo poco, quello
epigenetico.
Secondo
Valerio Orlando biologo della
Fondazione Santa Lucia di Roma, ora in forze al
King Abdullah University of Science and Technology, a Thuwal, in Arabia Saudita, «nell'ambito della
conoscenza del genoma l'epigenomica rappresenta una novità: si prende atto del fatto che accanto al genoma c'è anche l'
epigenoma, un complesso di
strutture accessorie che ne regolano la funzionalità, si tratta di
componenti strutturali proteici e
chimici dei
cromosomi essenziali per la
regolazione cellulare. L'importanza di questi componenti è che sono essi a consentire al
genoma di comunicare con l'ambiente. L'
epigenoma è quel
complesso di fattori strutturali che
registrano l'esperienza biologica in tutte le fasi della vita e attraverso di essi le
cellule trasmettono la base della loro identità alle cellule figlie e in alcuni casi alle generazioni successive».
È il caso dell
'ambiente prenatale e di quello
post-natale. «È noto ad esempio che le
abitudini alimentari e
comportamentali della madre la sua
esperienza biologica, gli
ormoni secreti dal suo organismo, ciò che mangia, le
situazioni stressanti che si trova a vivere, – possono influire sul feto e sull'espressione dei suoi geni, continua
Orlando, tra i
relatori del Brain Forum che si chiude oggi a Milano. Inoltre lo
stress nelle
primissime fasi della vita e la carenza di
cure materne possono modificare determinate regioni regolative dei
geni e
relativi circuiti cerebrali per cui la
progenie finirà con lo sviluppare un
fenotipo depressivo/aggressivo.
In alcuni casi tali
caratteristiche possono essere ereditate, e la
predisposizione si combina poi con l'
ambiente sociale e familiare.
Volendo fare una metafora, potremmo dire che l'epigenoma rappresenta un'immagine chimica della realtà, un
riflesso dell'ambiente esterno come viene incontrato dalle cellule e dall'
organismo». Varie sono le connessioni tra epigenoma e comportamento: la ricerca ha riscontrato correlazioni tra determinate
caratteristiche epigenetiche e la tendenza al suicidio, la schizofrenia, l'alcolismo, la
suscettibilità individuale a stupefacenti come la
cocaina, l'
azione di alcuni tipi di psicofarmaci. Per quanto riguarda il
rapporto tra epigenetica e cervello umano, possiamo dire che molte
funzioni cerebrali sono accompagnate da
cambiamenti nell'espressione genica a livello cellulare, e che alcuni di questi
meccanismi sembrano essere coinvolti nella memoria a lungo termine.
C'è da dire che gli studi sugli esseri umani sono pochi, mentre non mancano quelli sugli animali, soprattutto ratti e topi. E a proposito di animali Orlando fa un interessante esempio relativo agli
insetti sociali: «Nel caso delle
api, l'esposizione delle
larve alla pappa reale ne influenza pesantemente l'espressione genica, determinandone il
destino, ossia il
ruolo sociale che ricopriranno, facendone
operai o
api regine». Forse è un po' troppo presto per mettersi a cercare le
basi epigenetiche dei gusti artistici e delle preferenze individuali – soprattutto di quelle più squisitamente
psicologiche, come i "colori preferiti" e così via. È però senz'altro chiaro che alcune scelte marcatamente culturali per fare un esempio, quella di
bere in età adulta il
latte di altre
specie animali può influenzare le nostre
caratteristiche epigenetiche nella fattispecie la produzione dell'
enzima lattasi e che tali
caratteristiche possono essere trasmesse.
Per quanto riguarda la ricerca, l'
Human Epigenome Project, un
progetto internazionale sostenuto dal britannico
Wellcome Trust Sanger Institute, l'
azienda biotech Usa-tedesca Epigenomics Ag e il francese
Centre National de Génotypage mira a identificare, catalogare e interpretare i
meccanismi che compongono l'epigenoma, accumulando conoscenze utili nella lotta ai tumori.
Epigen è invece un'iniziativa
multidisciplinare, promossa dal
Miur e dal
Cnr, che riunisce 70
ricercatori con l'obiettivo di comprendere come i
meccanismi epigenetici regolino i
processi biologici, determinino la variazione fenotipica e contribuiscano allo sviluppo di numerose
patologie.
