Uno dei più importanti dogmi della genetica ci insegna che tutte le principali informazioni genetiche che possediamo risiedono nei nostri geni, sottoforma di DNA, il quale viene tramandato di generazione in generazione. In aggiunta, negli ultimi anni la ricerca si è concentrata molto sullo studio dell’epigenetica, ovvero la scienza che studia l’effetto che il nostro stile di vita e l’ambiente in cui viviamo esercitano sull’espressione dei nostri geni. Infatti, se è vero che il nostro materiale genetico ci viene trasmesso dai nostri genitori e in quanto tale è immodificabile, è altrettanto vero che l’espressione genica (ovvero il processo che consente a ciascun gene di espletare la propria funzione) è un processo finemente regolato ed è influenzato da numerosi fattori esterni. Quindi, ognuno di noi ha un determinato potenziale genetico che ci viene trasmesso dai nostri genitori, ma allo stesso tempo con le nostre scelte quotidiane e il nostro stile di vita abbiamo il grande potere di influenzare la nostra genetica. Infatti, l’aria che respiriamo, gli alimenti di cui ci nutriamo, l’acqua che beviamo e l’ambiente in cui viviamo possono modificare profondamente l’espressione dei nostri geni.
Una delle ultimissime novità scientifiche riguardanti lo studio dell’epigenetica ci viene fornito da una ricerca pubblicata su Science, in cui alcuni scienziati hanno scoperto che ad essere tramandato attraverso le generazioni non è solo il nostro DNA, ma anche le modificazioni che esso subisce nel corso degli anni: non viene trasmessa solo la genetica, ma anche gli effetti epigenetici si possono tramandare da genitore a figlio.
Lo studio è stato condotto sui nematodi, in particolare su C. Elegans (un organismo che presenta un ciclo vitale piuttosto breve e pertanto consente la realizzazione di esperimenti in modo altrettanto rapido). Per studiare per quanto tempo l’ambiente esterno possa lasciare un segno nell’espressione genica attraverso le generazioni, un team di scienziati dell’Organizzazione Europea per la Biologia Molecolare (ENBO) ha utilizzato una popolazione di vermi geneticamente modificati che contengono un transgene che codifica per una proteina fluorescente. Quando questo gene viene attivato ed espresso, i vermi assumono un aspetto “brillante” se messi sotto raggi di luce ultravioletta. Gli scienziati hanno quindi fatto crescere i vermi ad una diversa temperatura (20°C) ed hanno notato che il cambio di temperatura si traduce in una minore espressione del gene, infatti i vermi brillavano molto di meno. Riportandoli ad una temperatura di 25°C, essi ritornavano a brillare quando irradiati dalla luce ultravioletta. Gli scienziati hanno quindi riportato di nuovo i vermi ad una temperatura più bassa (20°C) per studiare l’effetto della temperatura dell’ambiente sull’espressione del gene. Sorprendentemente, i vermi, anche alla temperatura di 20°C, quando sottoposti alle radiazioni, brillavano intensamente! Ciò significa che hanno conservato la “memoria epigenetica” dell’ambiente caldo, e che il transgene era ancora attivo.
Inoltre, gli scienziati hanno notato che tale “memoria epigenetica” è stata trasmessa per 7 generazioni consecutive, le quali, pur non avendo mai sperimentato temperature alte (25°C), brillavano comunque! I ricercatori hanno quindi dedotto che i piccoli vermi hanno ereditato il cambiamento epigenetico attraverso le uova e lo sperma dei genitori. Le ricerche non si sono fermate qui e sono stati condotti ulteriori esperimenti per un totale di 14 generazioni: questo è stato lo studio più lungo in cui si sia osservato un cambiamento genetico indotto dall’ambiente e trasmesso attraverso ben 14 generazioni!
Questi risultati sono assolutamente sorprendenti in quanto per molto tempo si è pensato che le modificazioni epigenetiche non fossero trasmissibili, e solo più recentemente era stato dimostrato che questo fosse possibile attraverso poche generazioni. Il fatto che gli stimoli ambientali ed esterni possano creare una memoria epigenetica e che questa possa essere trasmessa per un gran numero di generazioni rappresenta un’importante novità scientifica. Gli scienziati spiegano questo fenomeno come un processo di “pianificazione biologica”, che servirebbe a preparare le successive generazioni a possibili ambienti futuri.
Lo studio sui nematodi ha rappresentato un’importante passo verso la comprensione della nostra eredità epigenetica, soprattutto perché serve come dimostrazione di quanto possano essere duraturi gli effetti epigenetici.
Continuare questi studi anche su uomo sarebbe molto interessante, tuttavia è molto difficile a causa del lungo ciclo vitale di ciascuno di noi: per studiare l’eredità epigenetica attraverso le generazioni ci vorrebbero molti anni! Tuttavia, alcune piccole ricerche suggeriscono che gli eventi che accadono nella nostra vita possono influenzare lo sviluppo dei nostri figli e nipoti. Ad esempio, alcuni studi hanno dimostrato che sia i figli che i nipoti delle donne sopravvissute alla carestia olandese del 1944-1945 hanno riscontrato un’intolleranza al glucosio aumentata nell’età adulta, segno di un rimanente “ricordo epigenetico”.
Fonte: Transgenerational transmission of environmentale information in C. elegans, Science
