Le conoscenze sul DNA hanno portato in un primo momento a considerare gli esseri viventi come una specie di macchina, costruita in base a un programma da realizzare nel corso della vita, rigidamente messo a punto dall’evoluzione assemblando elementi indipendenti (i geni). Come spesso accade, però, gli studi successivi hanno ampliato la prospettiva, presentando una realtà un po’ diversa, in cui l’impatto con l’ambiente e le esperienze vissute continuano a occupare un ruolo importante nel renderci quello che siamo. Esiste infatti una serie di sistemi di regolazione (attivazione e inattivazione) dell’attività del nostro genoma che, pur non modificando la sequenza del DNA, durano per il resto della vita della cellula e possono trasmettersi alle generazioni successive. Questi processi (detti epigenetici) che risentono dei fattori ambientali, alterano l’accessibilità alle regioni del genoma sulle quali si legano gli enzimi deputati alla trascrizione, e comprendono principalmente la metilazione del DNA e il rimodellamento degli istoni (le proteine intorno a cui questa molecola si avvolge).
L’importanza della nutrizione come fattore responsabile nel prevenire o causare la malattia è ormai accettato da tutti, ma è sorprendente vedere come gli studi più recenti rinforzino sempre di più questa idea. Le basi per la predisposizione a certe malattie infatti sarebbero poste attraverso la programmazione epigenetica, addirittura durante la vita fetale e risentirebbero dello stato nutrizionale della madre e del padre! Lo studio che ho esaminato si è occupato in particolare della sindrome cardiorenale metabolica (CRS) che comprende ipertensione, insulino-resistenza, dislipidemia, obesità e ridotte funzioni renali.
Studi effettuati sia sugli animali che sull’uomo hanno messo in evidenza una relazione fra malnutrizione materna, basso peso alla nascita e successivo sviluppo nel nascituro di malattie renali e ipertensione. In particolare si è visto un collegamento fra basso numero di nefroni (individualmente regolati da fattori genetici ed epigenetici) e lo sviluppo di ipertensione nell’età adulta, e fra basso peso alla nascita e alterazioni dei glomeruli. Gli effetti della malnutrizione materna nell’uomo sono stati studiati in maniera approfondita in soggetti nati nel 1944-45 in Olanda, dove durante l’occupazione tedesca la popolazione fu isolata per rappresaglia e affrontò fra Novembre 1944 e Aprile 1945 un rigido inverno con a disposizione fra 400 e 800 Kcal al giorno! Gli effetti negativi di questa situazione sono stati riscontrati soprattutto quando hanno inciso sulla prima fase della gravidanza.
Nelle società occidentali, però, la malnutrizione più diffusa è quella per eccesso: il 25% circa delle madri sono obese e più del 40% delle donne guadagna un peso eccessivo in gravidanza. In uno studio interessante si è visto che ratti femmine sviluppavano un fenotipo diabetico se i padri consumavano diete ad alto contenuto di grassi prima del concepimento: entrambi i genitori quindi possono influire sulla salute del nascituro tramite programmazione delle cellule germinali. Fra i fattori circolanti che possono predisporre la prole allo sviluppo di CRS vi sono l’eccessivo livello di glucosio nel plasma materno e l’eccessiva esposizione placentare ai glucocorticoidi, quindi anche lo stress può causare cambiamenti epigenetici, associati fra l’altro con alterazione della funzione dei cardiomiociti, fattore che si osserva nella CRS.
Molti aspetti nel campo del coinvolgimento della regolazione epigenetica nello sviluppo delle malattie sono ancora da chiarire, ma sicuramente attraverso un corretto stile di vita possiamo intervenire per cambiare quello che non è un destino inevitabile!
Fonti:
- Ravi Nistala, et al. — Prenatal Programming and Epigenetics in the Genesis of the Cardiorenal Syndrome — Cardiorenal Med. 2011;1(4):243-254
- Painter RC, et al. — Prenatal exposure to the Dutch famine and disease in later life: an overview — Reprod Toxicol. 2005 Sep-Oct;20(3):345-52