Epigenetica – oltre il determinismo genetico


pluralita-epigeneticaOggi vi voglio parlare di epigenetica, ossia quella branca della genetica che studia le modificazioni ereditabili che influenzano l'espressione dei geni, pur non alterando la sequenza della basi del DNA. Essa afferma che, anche se la sequenza del DNA resta immutata, si possono generare differenti manifestazioni fenotipiche (cioè relative alle caratteristiche osservabili) a seconda di come questa viene “letta”. Il famoso biologo statunitense Bruce Lipton ne trae la conclusione che possiamo cambiare questa lettura del DNA in base al modo in cui vediamo la vita e che le convinzioni inconsce esercitano un qualche controllo sulla genetica (La mente è più forte dei geni, 2007; La biologia delle credenze, 2012). A riprova di questo, ama citare gli effetti placebo e nocebo che portano, rispettivamente, a guarigione o malattia, senza ulteriori interventi. Queste argomentazioni sono assolutamente interessanti e sicuramente possiamo affermare che lo stato di salute viene influenzato da molteplici fattori, tra i quali la predisposizione mentale e le proprie convinzioni.

Per quanto riguarda in senso stretto l'alimentazione, l'epigenetica ci insegna, come fattore ormai certo, che ciò che mangiamo influenza la manifestazione del nostro genoma, andando ad “accendere” o “spegnere” i geni, determinando una variabilità sorprendente di risposte possibili. Nello specifico l'epigenetica ci descrive le modifiche che regolano in modo diretto lo stato funzionale dei geni, permettendone un'espressione differente da individuo a individuo. Ad esempio, gli istoni (vedi immagine sotto) sono proteine su cui si ripiega il DNA, responsabili della formazione della cromatina; la loro acetilazione migliora la loro capacità trascrizionale, mentre la metilazione di alcune specifiche regioni del DNA la riduce (1). La possibilità di alterare la trascrizione genica è, come si può ben intuire, un fattore di estrema importanza durante le fasi dello sviluppo dell'organismo, ma i suoi effetti rimangono importanti anche durante l'età adulta.

Istoni

I meccanismi citati non sono gli unici regolatori e l'epigenetica riconosce l'incidenza di diversi stimoli ambientali tra i quali l'alimentazione risulta importantissima (2).

Un esempio di quanto possa influire il modo di alimentarsi sulla manifestazione genetica è quello che ci danno le api. Allo stato larvale, l'ape regina possiede lo stesso corredo genetico e fenotipico delle api operaie. L'unica differenza con queste ultime è che le larve destinate a procreare vengono nutrite esclusivamente con pappa reale, secreta dalle api operaie stesse. Questo è l'evento clou che fa accendere il gene della fertilità (3). Esistono altri esempi simili nel mondo animale, ad esempio il colore del mantello dei topi Agouti e le loro caratteristiche somatiche e metaboliche, che possono variare in relazione all'alimentazione materna durante la gravidanza (4).

A livello umano, l'epigenetica si è avvalsa spesso dello studio di gemelli omozigoti con corredo genetico uguale, che presentavano aspetti fenotipici differenti. Un effetto molto importante che posso citare come esempio di modulazione epigenetica è lo sviluppo di difetti del tubo neurale (spina bifida, anencefalia) per insufficiente assorbimento di acido folico (contenuto in quantità nelle verdure a foglia) in fase di sviluppo fetale (5).

dnaelica

Diverse sostanze alimentari possono portare a cambiamenti epigenetici anche nella vita adulta (6). Ad esempio, i broccoli e le crucifere in generale contengono isotiocianati che possono aumentare l'acetilazione degli istoni; la genisteina, un isoflavone della soia, si ritiene possa diminuire la metilazione del DNA; un polifenolo contenuto nel tè verde, l'epigallocatechina-3 gallato, invece, inibisce la metilazione del DNA; la curcumina ha sia effetto di inibizione sulla metilazione del DNA, sia di modulazione dell'acetilazione degli istoni… e così via.

Questi che ho riportato sono, chiaramente, i risultati di sperimentazioni in vitro, ma la saggezza popolare ed alcuni studi specifici, riportano come persone che comprendono nella loro alimentazione i cibi sopraelencati sembrano protette da determinati processi patologici.

D'altronde, un cibo non contiene solo una, né poche, molecole attive, ma innumerevoli, quindi è assai difficile trovare correlazioni univoche, per quanto sia ormai chiaro e scientificamente provato da tempo che una dieta ricca di frutta e verdura è la scelta più salutare per l'organismo umano (7).

epigeneticaGli studi nel campo dell'epigenetica, a mio parere, sono molto importanti per restituire potere all'individuo, contrariamente al determinismo genetico che aveva preso piede in passato, che non lasciava alla singola persona alcuna speranza di poter incidere sull'espressione dei geni posseduti. Invece di pensare in modo vittimistico all'avversità del fato, oggi sappiamo che le nostre scelte di vita, comprese quelle alimentari, possono influire in modo determinante sulla nostra salute. Perciò, è chiaro che l'attenzione, l'informazione e la consapevolezza con la quale scegliamo cosa offrire al nostro corpo contribuisce a farci percorrere l'esistenza terrena manifestando il lato migliore della nostra predisposizione genica. Facciamone tesoro!

 

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Riferimenti:
(1) Choi, S.-W., Friso, S., 2010. Epigenetics: A New Bridge between Nutrition and Health. Adv Nutr 1.
(2) Landecker, H., 2011. Food as exposure: Nutritional epigenetics and the new metabolism. BioSocieties 6.
(3) Kamakura, M., 2011. Royalactin induces queen differentiation in honeybees. Nature 473.
(4) Wolff, G.L., Kodell, R.L., Moore, S.R., Cooney, C.A., 1998. Maternal epigenetics and methyl supplements affect agouti gene expression in Avy/a mice. FASEB J 12.
(5) Medical Research Council Vitamin Study, 1991
(6) De Fabiani, E., Mitro, N., Gilardi, F., Galmozzi, A., Caruso, D., Crestani, M., 2010. When Food Meets Man: the Contribution of Epigenetics to Health. Nutrients 2.
(7) Cox, D.N., Anderson, A.S., Reynolds, J., McKellar, S., Lean, M.E.J., Mela, D.J., 1998. Take Five, a nutrition education intervention to increase fruit and vegetable intakes: impact on consumer choice and nutrient intakes. British Journal of Nutrition 80.

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