Il potere di accendere "volontariamente" alcuni tratti genetici e trasmettere poi solo questi alla prole, questa è la sostanza dell'epigenetica.
Da Wiki:
In biologia, e specificamente nella genetica, l'epigenetica è lo studio di mutazioni ereditarie nel fenotipo o nell'espressione dei geni causata da meccanismi diversi dalle mutazioni delle corrispondenti sequenze di DNA. Da ciò il nome epi (in greco: επί sopra) -genetica.
Queste mutazioni durano per il resto della vita della cellula e possono trasmettersi a generazioni successive attraverso le divisioni cellulari, senza tuttavia che le corrispondenti sequenze di DNA siano mutate;[1] sono quindi fattori non-genetici che provocano una diversa espressione dei geni dell'organismo.[2]
Tra i possibili meccanismi che possono provocare effetti epigenetici si annoverano:
- la metilazione del DNA
- l'acetilazione degli istoni
Questi processi alterano l'accessibilità fisica alle regioni del genoma sulle quali si legano proteine e enzimi deputati all'espressione genica e quindi alterano l'espressione del gene.
EPIGENETICA: conversazione con Bruce Lipton sul DNA
L'INTERVISTA
Barbara Stahura: La premessa di base della tua ricerca e del tuo libro, The Biology of Belief, è che il DNA non controlla la nostra biologia.Bruce Lipton:
Sì. Ho cominciato a studiare questo verso la fine degli anni ’60. Da allora la scienza di frontiera ha iniziato a rivelare tutte le cose che avevo osservato. I biologi che fanno ricerca d’avanguardia sono a conoscenza di ciò che dico nel libro. Il pubblico, però, non ne ha comprensione alcuna perché, o gli arriva in forma abbreviata, o quello che gli viene venduto è la credenza che siamo controllati dai nostri geni, sebbene ciò non sia sostenuto dalla scienza d’avanguardia. Tutto il mio sforzo si è concentrato nel far giungere al mondo l’informazione d’avanguardia. L’orientamento mentale del pubblico è stato programmato secondo la credenza che siamo degli automi genetici, che i geni controllano la nostra vita, che ne siamo vittime, e via di seguito. Il punto, però, è che la scienza di frontiera – quella di cui parlo – si è stabilizzata da almeno 15 anni. È ora che sia portata nel mondo perché è lì che viene usata.
BS: Questa scienza relativamente nuova sulla quale tu scrivi viene chiamata epigenetica. Ci spiegheresti di che cosa si tratta?
BL: L’epigenetica è quella scienza che mostra che i geni non si auto-controllano, ma sono controllati dall’ambiente. Si sa da circa 15 anni, e ora fa finalmente fa capolino da dietro l’angolo. Ti faccio un esempio. La Società Americana per il Cancro ha recentemente pubblicato una statistica che afferma che il 60 per cento dei tumori sono evitabili, cambiando stile di vita e dieta. Quest’informazione proviene da un’organizzazione che ha cercato per circa 50 anni i geni del cancro. E ora se ne viene fuori dicendo: è lo stile di vita, non sono i geni. Ci siamo focalizzati sul cancro come se fosse una questione genetica, ma solo il cinque per cento dei cancri ha una connessione genetica. Il novantacinque per cento dei cancri in effetti non ha nessuna connessione coi geni. La ragione (che ci fa dire che c’è una connessione genetica) è che tale spiegazione è fisica, tangibile, perciò preferiamo lavorare su di essa. E il 95 per cento che ha un cancro e non c’è una connessione genetica? Non è facile fare esperimenti su qualcosa sulla quale non puoi focalizzarti fisicamente.
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Che cos'è l'epigenetica?
Il merito per avere coniato, nel 1942, il termine epigenetica, definita come "la branca della biologia che studia le interazioni causali fra i geni e il loro prodotto e pone in essere il fenotipo", viene tributato a Conrad Waddington (1905-1975). Già alla metà del diciannovesimo secolo si trovano tracce dell'epigenetica in letteratura, sebbene le sue origini concettuali risalgano ad Aristotele (384-322 a.c.), il quale credeva nell'epigenesi, ossia nello sviluppo di forme organiche individuali a partire dal non formato. Questa visione controversa è stata la prima argomentazione a opporsi al concetto che l'essere umano si sviluppi da minuscoli corpi completamente formati. Anche oggi le opinioni su quanto siamo preprogrammati e quanto forgiati dall'ambiente non sono unanimi. L'epigenetica si è fatta strada per spiegare il divario fra natura ed educazione. Nel ventunesimo secolo viene perlopiù definita come "lo studio delle modifiche ereditabili nella funzione del genoma che si verificano senza cambiamenti della sequenza di DNA". Ma sentiamo come la definiscono gli scienziati che lavorano in questo campo della ricerca in rapida espansione.
"L'epigenetica consiste in tutte quelle cose occulte e meravigliose che la genetica non è in grado di spiegare".
Denise Barlow (Vienna, Austria)
"Il DNA non è altro che un nastro su cui sono registrate le informazioni, inutile senza un apparecchio che consenta di leggerlo. L'epigenetica è il lettore di nastri".
Bryan Turner (Birmingham, UK)
"Mi rifaccio metaforicamente al computer paragonando il disco rigido al DNA e i programmi all'epigenoma. È possibile accedere a determinate informazioni memorizzate sul disco rigido del computer attraverso i programmi, ma ci sono aree protette da password e altre ad accesso libero. Direi che stiamo indagando sul perché alcune aree sono protette da password e altre sono libere".
Jörn Walter (Saarland, Germania)
"In un nucleo di pochi micrometri sono contenuti circa 2 metri di DNA. Stiamo cercando di capire i meccanismi di accesso al DNA, considerando il ridotto volume del nucleo".
Gunter Reuter (Halle, Germania)
"Dalla gestione delle informazioni nel nucleo deduciamo che determinate informazioni genetiche sono strettamente condensate nel genoma. Alcune devono inoltre essere sempre attive, come i geni housekeeping, quindi in epigenetica le informazioni vengono gestite come a casa: quelle sempre necessarie non le riponiamo, mentre le vecchie pagelle della scuola le teniamo in una scatola in soffitta".
Peter Becker (Monaco, Germania)
"La differenza fra genetica ed epigenetica può essere paragonata alla differenza che passa fra leggere e scrivere un libro. Una volta scritto il libro, il testo (i geni o le informazioni memorizzate nel DNA) sarà identico in tutte le copie distribuite al pubblico. Ogni lettore potrà tuttavia interpretare la trama in modo leggermente diverso, provare emozioni diverse e attendersi sviluppi diversi man mano che affronta i vari capitoli. Analogamente, l'epigenetica permette interpretazioni diverse di un modello fisso (il libro o il codice genetico) e può dare luogo a diverse letture, a seconda delle condizioni variabili con cui il modello viene interrogato".
Thomas Jenuwein (Vienna, Austria)
Epigenetica | Science in School
Se pensiamo che il genoma umano è formato da circa 30 000 geni è facile rendersi conto che, proprio come nell’interpretazione di un pezzo musicale, il silenzio ha un ruolo fondamentale. Lo sviluppo di una cellula è governato dal silenziamento selettivo di geni, e a sua volta, il silenziamento, è il risultato di fattori epigenetici come la metilazione (l’aggiunta di un gruppo metilico). Quindi la metilazione ha un effetto in tutti quei fenomeni in cui i geni vengono “accesi” o “spenti”, sia che si tratti della formazione di una macchia di colore viola su un petalo di petunia o della crescita di un tumore.
Errori nel silenziamento dei geni possono produrre pericolose “stonature”. Anomalie nella metilazione del DNA possono alterare l’organizzazione spaziale della cromatina. Questo a sua volta può determinare quali geni sono resi silenti dopo la divisione cellulare. L’ipermetilazione può inibire l’azione di geni che agiscono come soppressori di tumori o geni responsabili della riparazione del DNA. Non a caso tali epimutazioni sono state riscontrate in molti tipi di tumore. Pertanto lo studio dell’epigenetica può aprire la strada alla sperimentazione di nuove terapie.
L’epigenetica fornisce anche una spiegazione di come il materiale genetico si adatti ai cambiamenti ambientali. Ad esempio le piante, che pure non hanno un sistema nervoso, possono “memorizzare” i cambiamenti stagionali. In alcune specie biennali questa capacità è fondamentale per poter produrre fiori durante la primavera. Esperimenti hanno dimostrato che l’esposizione al freddo durante la stagione invernale provoca cambiamenti nella cromatina che silenziano i geni coinvolti nella fioritura. Questi geni sono poi riattivati durante la stagione primaverile, quando ci sono le condizioni migliori per la riproduzione.
L’ambiente può anche provocare cambiamenti epigenetici i cui effetti sono visibili sulle generazioni successive. Recenti esperimenti condotti sui topi hanno dimostrato che il colore del pelo, che può essere marrone, giallo o a chiazze a seconda del grado di metilazione del gene agouti durante lo sviluppo embrionale, è influenzato dalla dieta. Se durante la gravidanza le madri venivano nutrite con supplementi a base di acido folico o vitamina B12, che sono ricchi in gruppi metilici, la progenie aveva soprattutto pelo di colore marrone, mentre le madri nutrite normalmente (senza supplemento) avevano progenie con pelo giallo.
Proprio come un direttore d’orchestra controlla la dinamica dell’interpretazione musicale, i fattori epigenetici controllano l’interpretazione del DNA in ogni cellula vivente. La comprensione profonda di questi fattori potrebbe avere un impatto grandissimo sulla biologia evoluzionistica e dello sviluppo e avere anche risvolti pratici in medicina e in agricoltura. Per rispondere a Watson, “l’alfabeto genetico é molto piú vicino alla parola di Dio, e la traduzione alla Sua mano”




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