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Epigenetica: cos’è e cosa studia

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La reversibilità dei processi che regolano l’espressione dei geni (espressione genica) è la caratteristica che ha ampliato gli orizzonti della biologia dell’evoluzione, e di conseguenza anche della medicina; ecco perché oggi si sente sempre più spesso parlare di epigenetica.

Dal momento che le modificazioni epigenetiche del DNA possono essere influenzate da fattori ambientali, e dal momento che sono collegate all’insorgenza delle malattie, la scienza è oggetto di numerosi studi e ricerche.

Nel corso dei prossimi paragrafi cercheremo di approfondire l’epigenetica e le relative potenzialità, partendo dai risultati di alcuni studi secondo i quali l’ereditarietà non è legata soltanto al DNA tramandato dai genitori ai figli. 

Cos’è l’epigenetica

Le origini della materia sono legate alla figura del biologo Conrad Hal Waddington, che nel 1942 coniò il termine ‘epigenetica’ per indicare una branca della biologia focalizzata sullo studio delle interazioni causali tra i geni e il loro prodotto.
Oggi, la definizione di Waddington appare eccessivamente ampia e generica.

Iniziamo a prendere confidenza con il concetto attraverso la definizione di epigenetica fornita da Wikipedia, che riportiamo di seguito:

“epigenetica (dal greco <relativo all’eredità familiare>) è una branca della genetica che si occupa dei cambiamenti fenotipici ereditabili da una cellula o un organismo in cui non si osserva una variazione del genotipo.”

Oggetto dello studio sono i cambiamenti della funzione genica che non implicano un cambiamento della sequenza del DNA.
Non a caso, quando si parla di epigenetica si parla di alterazione e non di mutazione.

Per comprendere meglio: il patrimonio genetico di un individuo è composto da una sequenza di DNA che viene trasmessa agli eredi. La trasmissione avviene con qualche variazione in quanto non tutti i geni della sequenza si attivano.
I processi biologici per i quali alcuni geni si attivano e altri invece rimangono inattivi sono l’oggetto di studio dell’epigenetica.

I cambiamenti epigenetici, di natura superficiale e non permanente, non sono provocati da vere e proprie mutazioni genetiche ma possono modificare l’accesso alla sequenza del Dna; essi  possono pertanto essere trasmissibili, quindi ereditabili.
Ad essere ereditati sono quindi i cambiamenti della funzione genica: i geni rimangono gli stessi ma è possibile ereditare una loro diversa espressione.

In altre parole, alcuni geni possono essere silenziati (non funzionali),  quando non si esprimono, altri possono essere funzionali, ovvero attivamente trascritti.
A renderci diversi gli uni dagli altri, ovvero a renderci unici, sono quindi le diverse combinazioni di sequenze di geni attivi e disattivi.

I processi che attivano o disattivano alcuni geni sono determinati da una serie di fattori come ad esempio l’ambiente, il cibo, il riposo, i traumi psicologici, il movimento; ovvero dal modo in cui viviamo.

L’epigenetica si occupa quindi di indagare sulle modifiche dell’espressione genica e sulla relazione che esse hanno con l’ambiente in cui vive l’individuo.

I principali meccanismi epigenetici

I principali meccanismi epigenetici sono due:

  • Modificazione della struttura della cromatina
  • Metilazione del DNA

Senza entrare troppo negli aspetti scientifici dei processi, la ‘modificazione della struttura della cromatina’ consiste in un rimodellamento della cromatina che genera l’espressione o il silenziamento dei geni mentre la ‘metilazione del DNA’ (aggiunta di gruppi metilici a specifiche sequenze cromosomiche) ostacola, e quindi riduce, la trascrizione dei geni.

Epigenetica: la nuova frontiera della medicina

Le scoperte della scienza epigenetica promettono di rivoluzionare il trattamento di problematiche di salute e patologie serie; ecco il motivo per il quale tantissimi medici scelgono di approfondire la materia attraverso specializzazioni e master universitari.

Attualmente l’epigenetica rientra tra le materie di studio di numerosi percorsi di studio post-laurea tra i quali il master in Fitoterapia applicata e quello in Genetica ed epigenetica applicata al trattamento nutrizionale attivati dall’università telematica Niccolò Cusano.

L’epigenetica rappresenta oggi la nuova frontiera della medicina.

Partendo dal presupposto ‘epigenetico’ che le scelte dell’essere umano condizionano l’epressione dei geni non è difficile comprendere il motivo per il quale la scienza apre nuovi orizzonti per il trattamento di numerose patologie e problematiche di salute.

I risultati delle ricerche epigenetiche rivelano un dato importante, secondo il quale ciò che mangiamo, l’attività fisica che svolgiamo, o che non svolgiamo, le emozioni che proviamo e in generale il nostro modo di vivere sono in grado di attivare o di non attivare parti del genoma.
Tale processo di disattivazione o attivazione può determinare risvolti pericolosi per la salute, e di conseguenza l’insorgenza di patologie, oppure può favorire lo sviluppo di una condizione ideale per il benessere e la longevità.

I cambiamenti epigenetici, ad esempio, svolgerebbero un ruolo fondamentale nella genesi di patologie tumorali; cambiamenti che si verificherebbero prima che il cancro stesso si sviluppi e che sembrerebbero essere i principali attivatori delle metastasi.

La reversibilità dell’espressione genica è il fulcro intorno al quale ruota la ricerca in campo medico.
Ognuno di noi ‘avrebbe’ quindi la possibilità di modificare, con scelte ponderate, l’espressione dei propri geni, e di conseguenza ‘sarebbe’ in grado di determinare la propria salute.

Credits immagine: DepositPhoto.com/SergeyNivens

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