La controversia e la curiosità che circondano l’epigenetica

Il tema dell’epigenetica circola da anni negli ambienti scientifici. Dopo un rinnovato interesse all’inizio del XXI secolo, la ricerca in questo campo è diventata molto più comune. Tuttavia, la ricerca epigenetica esiste da molto più tempo di quanto molti sospettino e le controversie risalgono a quasi altrettanto tempo fa. Tra diagnosi di cancro e la possibilità di ereditare i tratti acquisiti dei propri antenati, sono molte le cose che si stanno muovendo in questo campo.

Che cos’è l’epigenetica?

L’epigenetica è il processo con cui le cellule esprimono un gene. Dice alle cellule quale gene accendere e quando. L’epigenetica dice anche alle cellule quali geni spegnere. Un cambiamento epigenetico è un cambiamento che annulla il DNA. In latino, il prefisso “epi” significa “su” o “sopra” Invece di modificare il DNA stesso, cambia il modo in cui le cellule leggono il DNA. In sostanza, l’epigenetica modifica il manuale di istruzioni – il DNA – per cambiare le indicazioni che le cellule ricevono. Questi cambiamenti possono essere positivi o negativi, causati da fattori ambientali o interni.

Qual è la storia dell’epigenetica?

Il termine “epigenetica” è stato coniato nel 1942 dall’embriologo C.H. Waddington. Il significato non era esattamente lo stesso di oggi, ma era comunque incentrato sullo sviluppo biologico e sul modo in cui la genetica manifesta i tratti. Alcuni scienziati moderni ritengono che i cambiamenti epigenetici possano influenzare non solo la persona in cui si verifica il cambiamento, ma anche la sua prole. Questo fa riferimento alla teoria del biologo Jean Baptiste Lamarck del XIX secolo, che fu smentita, secondo cui i tratti acquisiti nel corso della vita possono essere trasmessi alla progenie di un organismo.

Cos’è l’eredità epigenetica transgenerazionale?

L’eredità epigenetica transgenerazionale si riferisce alla possibilità che i cambiamenti genetici – non quelli del DNA, ma quelli del modo in cui viene espresso – possano essere trasmessi dai genitori alla prole, e forse anche oltre. Questa teoria suggerisce che i fattori che influenzano la salute di un individuo durante la sua vita possono avere implicazioni per generazioni.

Studi sull’epigenetica negli animali

Uno studio condotto dallo studente postdottorato Brian Dias ha esposto i topi a una sostanza chimica dall’odore dolce e poi ha somministrato loro un leggero shock. I topi sono diventati timorosi dell’odore e anche la loro progenie è apparsa sensibile a questo odore. Anche i nipoti dei topi originari hanno mostrato una reazione fisica quando si trovavano in prossimità dell’odore. Dias ha anche osservato un cambiamento fisico in una certa parte dei reni in tutte e tre le generazioni di topi. Egli ritiene che questo possa essere un caso di eredità epigenetica transgenerazionale.

Studi sulle piante

Piante come i pomodori e il mais hanno modifiche nei loro geni che non fanno parte del DNA, ma influenzano il modo in cui viene tradotto. Ad esempio, il mais è soggetto a una mutazione che rende le sue foglie pallide anziché verdi. Tuttavia, i cambiamenti epigenetici disattivano questa mutazione, in modo che non venga espressa. Allo stesso modo, alcune piante di pomodoro esprimono un gene in un certo modo per influenzare i tempi di maturazione.

Perché ci sono così pochi studi sugli esseri umani?

Ci sono pochi studi epigenetici sugli esseri umani, sia per i dilemmi etici sia per le difficoltà che presenterebbero. Nelle donne, gli scienziati dovrebbero studiare almeno quattro generazioni per determinare se una caratteristica acquisita o un cambiamento epigenetico durante la vita della prima generazione influisca sulle generazioni successive. Negli uomini, poiché lo sperma si rigenera continuamente nel corso della vita, i ricercatori dovrebbero studiare tre generazioni. Tali studi sarebbero un’impresa enorme in termini di tempo e di denaro, con innumerevoli fattori potenziali di cui tenere conto.

Cosa sappiamo dei tratti epigenetici ereditati negli esseri umani

Alcuni studi sembrano sostenere l’idea che i tratti epigenetici si trasmettano attraverso le generazioni, altri no. Per esempio, uno studio sui documenti storici svedesi sembra indicare che gli uomini che hanno vissuto la carestia da bambini hanno avuto figli con minori probabilità di avere malattie cardiache o diabete. Tuttavia, è difficile determinare la correlazione epigenetica alla base di questi cambiamenti, ammesso che ve ne sia una.

Epigenetica e cancro

L’epigenetica riguarda il modo in cui una cellula legge un gene. Alcune anomalie epigenetiche, insieme ad alterazioni genetiche, possono portare alla formazione di cellule tumorali. Anche un’alterazione dell’espressione di un gene, o un’alterazione del processo epigenetico, può portare al cancro. Tuttavia, poiché i cambiamenti epigenetici possono talvolta essere invertiti, gli scienziati sperano che la terapia epigenetica possa aiutare a trattare il cancro.

Perché l’epigenetica è controversa?

Poiché la teoria dell’epigenetica ereditaria si basa sull’idea che i tratti acquisiti possano essere trasmessi attraverso le generazioni, molti scienziati si oppongono ai risultati dubbi e preliminari. Essi sottolineano il fatto che la teoria di Lamarck è stata a lungo ritenuta falsa e che non ci sono prove sufficienti per sostenere l’idea che i tratti epigenetici possano sopravvivere alla crescita esplosiva che subisce l’ovulo fecondato. Tuttavia, pochi scienziati negano che i cambiamenti epigenetici durante la vita di una persona influenzino la sua salute e le sue manifestazioni genetiche.

Il futuro dell’epigenetica

Gli scienziati continuano a cercare i modi in cui l’epigenetica influenza la salute, lo stile di vita e il codice genetico. È possibile che questi studi portino a grandi passi avanti nella ricerca sulle malattie. Per quanto riguarda il presente, gli scienziati stanno studiando i modi in cui l’epigenetica influenza gli individui e come può influenzare la loro prole.