Pagina Fisica: LASTAMPA - NAZIONALE - 28 - 21/12/11 - Pag. Logica: LASTAMPA/TUTTOSCIENZE/02 - Autore: MARGAL - Ora di stampa: 20/12/11
28 TuttoScienze
21.03
LA STAMPA
MERCOLEDÌ 21 DICEMBRE 2011
Medicina/1 MARCO PIVATO
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Le giraffe non hanno sviluppato un collo lungo a forza di ostinarsi ad acchiappare le foglie più alte...». Si potrebbe cominciare così un'argomentazione per confutare Lamarck, giacché il meccanismo dell'evoluzione intuì Darwin – è la comparsa casuale di caratteri che si affermano quando risultano più vantaggiosi in uno specifico ambiente: le giraffe un po’ più «dotate», arrivando al cibo più facilmente, avevano un’aspettativa di vita più lunga e quindi più probabilità di avere progenie che ereditasse il carattere «collo lungo». Oggi tuttavia c'è chi rivaluta il contributo dei comportamenti individuali e delle pressioni ambientali – in gergo la disciplina si chiama «epigenetica» – nella trasmissione dei caratteri. Come il team guidato dallo svedese Lars Olov Bygren, specialista di medicina preventiva al Karolinska Institute, ospite in Italia della Fondazione Bracco e del Museo della scienza e della tecnologia di Milano. Bygren ha cominciato a studiare l'influenza degli stili di vita sul cervello in un campione di 12 mila individui e si è trovato sotto la lente i meccanismi con i quali i comportamenti influiscono sulle istruzioni a priori dei geni e, addirittura, come questi possano essere ereditati. Il professore parte da alcuni dati di fatto. «Gli stili di vita – spiega – influenzano l'espressione genica». E fa un esempio: «Se una donna possiede il gene Brca1, che espone al cancro al seno, può ritardare fino ad antagonizzare l'esordio della malattia grazie a un'alimentazione ricca di antiossidanti, abbondanti in frutta e verdura, che inducono l'espressione degli enzimi deputati a "spegnere" i radicali liberi e grazie all'attività fisica, che promuove il silenziamento di geni prooncogeni». Il destino, dunque, non è scritto nei geni, ma «dipende dalla modulazione dell'azione dei geni». Il dogma centrale della biologia, secondo cui «un gene produce una proteina» – alla base dei vari processi fisiologici – è stato infatti confutato, quando si è scoperto che, pur possedendo
Il gene “sente” come vivi Il nostro destino non è inciso nel Genoma, ma si trasforma con le abitudini “buone” e “cattive” Una disciplina emergente, l’epigenetica, svela come l’ambiente influenza l’espressione del Dna solo circa 25 mila geni, il nostro Genoma è in grado di produrre centinaia di migliaia di proteine: «Ogni gene - spiega Bygren - è capace di codificare allo stesso tempo per più di una proteina e la codifica dipende dai segnali chimici che riceve, indotti proprio dagli stili di vita individuali». Il campione a disposizione era composto da individui selezionati per particolari attitudini alla lettura, interessi per la musica, il cinema, il teatro e la cultura in generale. L'esperimento ha individuato come queste attività migliorino la salute del cervello e in ultima analisi l'organismo in generale: «L'allenamento delle capacità cognitive - continua - guida lo sviluppo delle cellule staminali nelle aree del cervello primitivo a differenziarsi in nuovi neuroni, che a loro volta formano nuove sinapsi». Il cervello, proprio come un muscolo, se sollecitato, conserva e
Medicina/2 MAURILIO ORBECCHI
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n bambino potrebbe ereditare per via biologica le conseguenze psicologiche (depressione o ansia) del maltrattamento che il padre ha subito in età infantile dal nonno. Sembra fantascienza, pseudoscienza o lamarckismo retrivo. Invece sono le conseguenze a cui ci possono condurre le scoperte epigenetiche, se saranno confermate da ulteriori studi. Tamara Franklin, del «Brain Research Institute» dell'Università di Zurigo, ha stressato un gruppo di topi maschi, sottraendoli alla madre per tre ore al giorno durante le prime due settimane di vita. Una volta adulti, questi topi manifestavano il trauma con sintomi simili alla depressione: gettati in acqua, per esem-
potenzia le sue funzioni, «in l'insorgenza del morbo di Alparticolare nell'area dell'ipota- zheimer e aumenta in generalamo, deputata alla gestione le la capacità di gestire al medella memoria, e in quella dell' glio tutto il sistema nervoso ippocampo, che tra le tante periferico e quindi la funzionafunzioni sottende l'espressio- lità degli organi, mantenendoli ne degli stati emotivi». Se in- in buona salute». Lo studio fatti viviamo un evento emo- prova che cultura e svago sozionante, e quindi «stressan- no al secondo posto come fatte» per il certori che devello, l'ormoterminano ne cortisolo l'aspettativa media un di vita, dopo processo l'assenza di che porta almalattie e la fortissima prima di fatE’ PROFESSORE DI CLINICA GENETICA impressione RUOLO: come NELL’UNITA’ DI MEDICINA PREVENTIVA tori di quell'evenDEL KAROLINSKA INSTITUTE DI STOCCOLMA età, reddito, to nella melavoro e sesmoria. «Ecco perché - esempli- so. Ma è possibile fissare le fica il professore - tutti ci ricor- buone abitudini nei geni destidiamo cosa stavamo facendo nati alla progenie, ossia nei gal'11 settembre 2001». meti? «Secondo noi, è possibiL'effetto «anabolizzante» le, ma il processo non è mediadella cultura sul cervello può to dai gameti - precisa il proaumentare l'aspettativa di vi- fessore -. E spiega: «Un nostro ta anche di decine d'anni: «La studio su popolazioni del Tergenerazione di nuove sinapsi – zo Mondo, in famiglie con una continua Bygren – contrasta storia di denutrizione perpe-
Lars Olov Bygren Genetista
Lo sapevi che? Meeting internazionale Lars Olov Bygren è stato uno dei protagonisti del simposio internazionale organizzato dalla Fondazione Bracco lo scorso 2 dicembre al Museo della Scienza e della Tecnologia di Milano con il titolo «Stili di vita, salute e cultura: per un nuovo welfare» (www. fondazionebracco.com/).
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tuata da generazioni, mostra che i neonati hanno una fisiologia precaria e sono più esposti alle malattie. Analogamente le popolazioni che si sovralimentano trasmettono ai figli una fisiologia che li espone ad altre malattie, come il diabete». I cromosomi non sono l'unico veicolo per la trasmissione
Così un figlio eredita gli stress di padre e madre pio, restavano a galleggiare a lungo, in- logia molecolare», come lo chiamò vece di guadagnare la riva con pron- Francis Crick, scopritore della struttutezza, come i topi normali. La novità ra del Dna, è che l’informazione passa stupefacente, però, è che lo stesso solo dal Dna alle proteine e non vicecomportamento versa, il che dovrebcome viene descritbe significare che le to nel lavoro pubbliesperienze acquisicato su «Biological te nella vita di un inPsychiatry» - si madividuo non potrebnifestava anche nei bero essere trafigli e nei nipoti di smesse alle generaRUOLO: E’ RICERCATRICE AL «BRAIN quei topi, sebbene RESEARCH INSTITUTE» DELL'UNIVERSITÀ zioni successive. Il fossero stati alleva- DI ZURIGO E AL DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA codice genetico che DELLO SWISS INSTITUTE OF TECHNOLOGY arriva ai nostri figli, ti in condizioni di normale affetto mainfatti, è lo stesso terno e senza contatti con i padri trau- che abbiamo ricevuto dai nostri genimatizzati. tori, salvo mutazioni. Come può, quinFino a poco tempo fa sembrava im- di, trasmettersi un trauma attraverso possibile ereditare le esperienze di un le generazioni per via biologica? La rigenitore, visto che il «dogma della bio- sposta la dà proprio la branca della
Tamara Franklin Neuroscienziata
biologia che è l’epigenetica. Il Dna nelle cellule si trova avvolto attorno a una struttura formata da proteine, chiamate istoni. Un cromosoma è formato da istoni e Dna e la struttura così compattata può mettere in evidenza o nascondere taluni filamenti. Ciò significa che alcune parti di Dna sono spinte ad esprimere le proprie caratteristiche, mentre altre non lo fanno: il complesso, di «contorno» al filamento del Dna, può quindi andare incontro a certe modifiche, dette, appunto, epigenetiche. Poiché non sembrano esserci dubbi sul fatto che le cure materne modifichino la metilazione di numerosi geni, si può dire che queste sono in grado di «accendere» o «spegnere» certi geni. Oggi appare che queste modificazioni
dei caratteri e Bygren lo spiega con una similitudine: «Le conseguenze della "fame da cibo" si trasmettono con le stesse regole della "fame da cultura". Le donne incinte che si alimentano correttamente trasmettono segnali chimici che favoriscono uno sviluppo virtuoso del feto così come quelle che si alimentano intellettualmente trasmettono segnali chimici utili allo sviluppo del sistema nervoso nella fase embrionale». Ma attenzione: «Proprio perché l'espressione genica è modulata dagli stili di vita, una volta al mondo, i geni "buoni" vanno coltivati altrimenti la loro espressione è inibita: così, se parliamo di cultura, la stimolazione cognitiva dev'essere promossa nel nascituro, perpetuata nella crescita e con l'avanzare dell'età, affinché i geni che promuovono il differenziamento delle staminali in neuroni e sinapsi rimangano accesi».
possano essere trasmesse alla progenie: è una scoperta che apre orizzonti straordinari. I potenziali sono così sconvolgenti che la rivista «Time» ha parlato di «era dell'epigenetica». Gli studi sono ormai numerosi. Marcus Pembrey ha rivelato che gli uomini che iniziano a fumare precocemente hanno figli con alta incidenza di obesità. Bastian Heijmans ha invece lavorato su individui normalmente nutriti nel corso della vita, ma nati nel 1944-1945 da madri che soffrivano la fame, e ha riscontrato profili di metilazione alterati di alcuni geni per il metabolismo. Un terzo studio, di Oliver Rando, ha mostrato che nei ratti la dieta paterna influenza l’espressione di geni per il metabolismo lipidico anche in figli che non sono stati a contatto con i padri. Sembra quasi di trovarci di fronte a una maledizione biblica in cui «le colpe dei padri ricadranno sui figli e poi sui figli dei loro figli». Questa prospettiva, che qualche tempo fa sarebbe stata guardata come superstiziosa, oggi trova convincenti evidenze sperimentali e i la stessa teoria dell’evoluzione dovrà tenerne conto.