Come l’ambiente influenza il genoma

Migliore

Lucia Migliore, Professoressa di Genetica Medica, Università di Pisa

Una delle maggiori sfide che oggi la medicina sta affrontando è quella di identificare i fattori genetici e ambientali in grado di provocare le patologie complesse che generalmente insorgono a una certa età: malattie neurovegetative, metaboliche, diabete tipo 2, obesità, malattie psichiatriche, autoimmuni e tutte le forme più comuni di tumori.

Oggi si cerca di capire la quota di ereditarietà dovuta all’ambiente. È stato visto che coppie di gemelli monovulari che condividono lo stesso genoma, non sviluppano tutte la stessa malattia complessa: può essere che in tarda età uno dei due gemelli si ammali di Alzheimer mentre l’altro no. Si vuole cercare capire il ruolo dell’ambiente, dal contesto abitativo all’alimentazione e agli stili di vita, sulle modificazioni molecolari del genoma, ovvero sull’epigenoma.

Sono stati individuati dei biomarcatori molecolari che ci consentono di comprendere le possibili alterazioni legate ai livelli di metilazione del DNA, che possono essere presenti in determinati organismi che presentano la malattia. Sempre prendendo come esempio i gemelli monovulari, se a due anni di età facciamo un epigenoma analizzando la metilazione del genoma, vediamo che ci sono poche differenze. Se rifacciamo la stessa indagine sui due gemelli a 50 anni, il genoma è evidentemente sempre uguale, ma l’epigenoma è cambiato: i due fratelli possono andare incontro a rischi differenziati di sviluppare determinate malattie.

Alterazioni ambientali nel periodo di gravidanza – dieta, stress – interferiscono con la rimodulazione del genoma a livello embrionale. Ci sono evidenze che i cosiddetti primi 1.000 giorni di vita sono fondamentali e determinano il rischio di un individuo di sviluppare malattie complesse.

In questo quadro, si cita sempre lo studio fatto su una popolazione di donne in Olanda in gravidanza nel corso dell’inverno tra il 1944 e il 1945, in cui ci fu un periodo di grave carenza alimentare. I figli nati in quel periodo, dopo 60 anni sono stati studiati ed è emerso che nella popolazione il rischio di insorgenza di malattie complesse era molto alto. Alcuni geni studiati presentavano alterazioni della metilazione del DNA rispetto alla popolazione di controllo rappresentata dai fratelli nati in periodi precedenti o successivi dalle stesse madri.