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Introduzione all’epigenetica

Origine dell’ epigenetica


Il termine epigenetica è stato coniato nel 1942 dal biologo britannico Dr. Conrad Hal Waddington (1905-1975). L’epigenetica studia come l’esposizione a fattori ambientali e lo stile di vita possano causare cambiamenti nell’espressione genica, cioè quali geni esprimere e quali no, e quindi quali di essi dovrà essere “letto” e “tradotto” in proteina, senza però modificare la sequenza dei nucleotidi del genoma cioè senza alterare la
sequenza del DNA. [Ramsey (2020) spiega il fenomeno con una metafora e paragona l’intero genoma ad una biblioteca in cui ogni libro rappresenta un gene. Alcuni libri (geni) hanno allegato un post-it che indica quale gene è attivo o spento. Questi post-it rappresentano cambiamenti epigenetici tanto che a seconda di quale gene è espresso cambierà il fenotipo, mentre la biblioteca rimane sempre la stessa.] Cambiamenti epigenetici regolano una varietà di processi cellulari tra cui la crescita, la proliferazione, la differenziazione, la migrazione. Essi interessano principalmente la metilazione del DNA, le modifiche degli istoni, l’espressione di RNA non codificante, il rimodellamento della struttura della cromatina che quando è rilassata è predisposta ad attività trascrizionale mentre se è condensata non lo è. Questi cambiamenti sono ereditari ma non permanenti tanto che possiamo “rieducare” i geni a riacquistare il loro comportamento originario migliorando i fattori ambientali e lo stile di vita.

Modificazioni epigenetiche aberranti sono strettamente correlate all’insorgenza ed allo sviluppo del cancro. Ciò potrebbe spiegare l’aumento dei tumori che si sta osservando
nella popolazione più giovane. Dal 1990 al 2019 le nuove diagnosi di cancro ad esordio precoce in individui di età inferiore ai 50 anni sono infatti aumentate del 79% (BMJ Oncol., 2023). Ciò è attribuito ad un insieme di fattori: fumo, alcol, stili di vita sedentari, consumo frequente di cibi processati, stress psico-fisico, etc.

 

Epigenetica nutrizionale


Il termine dieta epigenetica è stato introdotto da Hardy e Tollefsbot nel 2011.
Fattori nutrizionali inducono cambiamenti epigenetici del DNA e come tali sono importanti nella salute e nella malattia. Meccanismi di controllo epigenetico sono: a) la metilazione del DNA; b) l’acetilazione/ deacetilazione degli istoni; c) l’ espressione di microRNA non codificanti con attivazione/disattivazione di geni specifici oncosoppressori e/o oncogeni (Acevedo-Espinola et al., 2024). La dieta mediterranea tradizionale, attenta allo stile di vita ed alla qualità dei cibi e delle molecole introdotte, ha effetti salutari da imputare, fra gli altri, a fattori epigenetici. Molecole della MeD con effetto epigenetico protettivo sono rappresentate da fitochimici quali: antocianine, catechine, curcumina, fisetina, genisteina, licopene, quercetina, resveratrolo, sulforafano, etc.

Featured image by: Christoph Bock, Max Planck Institute for Informatics – Opera propria