L’ambiente influenza il nostro genoma.

L’epigenomica, nome strano e difficile, probabilmente ancora sconosciuto a molti, ma in realtà indica un ambito di ricerca molto interessante, che sta aprendo nuovi orizzonti alla conoscenza, al dibattito scientifico ed epistemologico e ma anche alla clinica sia a livello di prevenzione, di diagnosi precoce e di terapie adeguate.

In causa viene chiamata una delle questioni più controverse della filosofia e della ricerca scientifica: quella del rapporto tra natura e cultura – ovvero tra ereditarietà e ambiente.

Secondo la visione classica, il nostro genoma è un codice fisso, che può mutare da una generazione all’altra, ma che per il resto è scarsamente influenzabile e opera in modo costante, riproducendosi uguale a se stesso.

In realtà  le cose non avvengono in modo così lineare, e i nostri geni sono influenzati da meccanismi aggiuntivi, l’epigenoma appunto, che provvedono ad attivare – “esprimere” – questo o quel gene, in questa o quella cellula, a seconda delle fasi della vita, ma soprattutto a seconda degli stimoli esterni, ambientali e, in senso lato, pure “culturali”, cioè psicosociali.

L’ambiente ci plasma insomma. Il nostro Dna subisce variazioni nei meccanismi di attivazione e sovente questi cambiamenti sono potenzialmente trasmissibili alle generazioni successive. Le esperienze che possono indurre mutazioni epigenetiche sono molte,  riconducibili a quello che mangiamo e respiriamo, alle attività fisiche e a situazioni psicologiche, dall’apprendimento allo stress.

L’epigenomica studia il set completo di queste modifiche epigenetiche nel materiale genetico di una cellula.

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.

Come ci spiega Valerio Orlando – biologo della Fondazione Santa Lucia di Roma, ora con un incarico presso la 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».

Un esempio lampante di ciò è fornito dall’ambiente prenatale e 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. «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.

Vi è ancora molto da indagare e capire e va anche detto che gli studi scientifici sugli esseri umani sono ancora molto 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 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, classificare 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.

Fonte: http://www.ilsole24ore.com/art/tecnologie/2014-03-16/l-ambiente-plasma-nostro-genoma