Cos’è l'epigenetica e come gli stili di vita cambiano il destino dei geni

Da tempo sentiamo parlare sempre più spesso di epigenetica. Questo termine, che deriva dal greco epi- (“sopra, al di fuori, intorno”) e -genetica (riferito ai geni), indica il filone di ricerca che si concentra su come l’ambiente influenza il patrimonio genetico producendo modificazioni sul nostro corpo. È stato infatti dimostrato che alimentazione, stile di vita, quantità di attività fisica, ambiente e persino i nostri comportamenti e le emozioni che ne derivano possono influenzare il modo in cui si esprimono i geni con cui nasciamo.

Queste scoperte hanno rivoluzionato il panorama scientifico e hanno smentito una certezza da sempre incrollabile, cioè quella secondo cui ciò che siamo è determinato una volta per tutte dai geni, sui quali non abbiamo alcun controllo.

L’epigenetica mostra infatti come l’espressione del nostro genoma possa essere largamente influenzato dalle nostre scelte, con un impatto sulla nostra longevità, e come queste alterazioni possano essere tramandate alle generazioni successive.

L’epigenetica è un campo di studio relativamente recente: fu negli anni Quaranta che il biologo britannico Conrad Waddington introdusse per primo questo concetto riferendosi al fatto che il fenotipo di un individuo (cioè le sue caratteristiche visibili) non è influenzato esclusivamente dal genotipo, ovvero dalle caratteristiche immutabili dettate dal Dna. Negli anni questa disciplina ha assunto una rilevanza crescente: i suoi sviluppi ci permettono e ci permetteranno sempre più di comprendere i meccanismi alla base dell’insorgenza di alcune malattie e quindi di esplorare nuovi possibili trattamenti.

Le colpe dei padri ricadono sui figli, si dice. In un certo senso anche l’epigenetica funziona in questo modo: così come i geni, dai nostri genitori ereditiamo anche le modificazioni epigenetiche dannose accumulatesi nel corso delle generazioni precedenti in funzione di stili di vita e scelte alimentari scorretti di chi ci ha preceduto. L’insieme di queste alterazioni è oggi definito epigenoma.

C’è però una grande differenza tra genoma ed epigenoma: laddove il primo è più o meno stabile nel corso di tutta la vita, il secondo si altera in continuazione. Questo implica che possiamo sempre invertire la rotta e “ripristinare” corrette modifiche del nostro epigenoma cambiando i nostri stili di vita.

Le alterazioni epigenetiche, infatti, possono condurre a esiti patologici ma possono anche essere virtuose: fattori come un’alimentazione sana, l’esercizio fisico, un ambiente naturale e una vita relazionale positiva con uno stress gestibile possono infatti determinare cambiamenti epigenetici in grado di promuovere la salute.

Gli inquinanti possono causare modifiche negli istoni, mentre il tabacco può alterare lo stato di metilazione. È però l’alimentazione l’aspetto su cui oggi disponiamo di maggiori conoscenze: i cibi che consumiamo vengono metabolizzati dall’organismo e i prodotti di questa trasformazione possono avere un impatto rilevante sull’epigenetica, ad esempio favorendo la formazione di gruppi metile.

In particolare, l’alimentazione della madre in gravidanza e quella del bambino nei primi anni di vita contribuiscono in modo significativo a modellare il profilo epigenetico: questo avviene ad esempio in funzione dell’assunzione più o meno adeguata di nutrienti quali le vitamine del gruppo B, che svolgono un ruolo fondamentale nei processi che portano alla formazione di gruppi metile.

Gli alimenti che ne sono ricchi possono quindi influenzare rapidamente l’espressione genica, soprattutto nelle prime fasi della vita, quando l’epigenoma è ancora in via di definizione.

Queste scoperte hanno sempre di più un impatto in termini di prevenzione, ma potranno avere ricadute anche sulle terapie.

In particolare, è proprio in ambito oncologico che la conoscenza dell’epigenetica si propone di raggiungere la formulazione di farmaci sempre più efficaci. Del resto, sono più di quarant’anni che si batte questa strada: già nel 1983 due studiosi, Andrew Paul Feinberg e Bert Vogelstein, scoprirono che nei pazienti affetti da tumore del colon-retto i tessuti tumorali presentavano livelli di metilazione inferiori rispetto ai tessuti sani dello stesso individuo: fu la prima evidenza di un legame tra alterazioni epigenetiche e malattia oncologica.

Uno degli obiettivi principali delle strategie antitumorali basate sulla conoscenza dell’epigenetica è la possibilità di correggere le alterazioni anomale intervenendo proprio sui processi di metilazione del Dna, ma anche sulla modificazione degli istoni: diversi studi, come uno pubblicato su Digestive Diseases già nel 2011 da James P. Hamilton della Johns Hopkins University School of Medicine, illustrano come ciò sia del tutto auspicabile. Del resto, sono già stati sviluppati farmaci in grado di modificare il profilo epigenetico delle cellule tumorali, come gli inibitori della metilazione e gli inibitori delle istone deacetilasi. Tuttavia, restano aperte molte questioni: ad esempio, non sappiamo ancora come veicolare alcuni di questi farmaci nel gene giusto, nel tessuto corretto e nel momento più appropriato.

Le conoscenze relative all’epigenetica hanno e avranno sempre più un ruolo importante nella comprensione dei meccanismi alla base della qualità e della durata della vita, aprendo nuove prospettive in termini di prevenzione e benessere a lungo termine.

Come abbiamo visto, inoltre, le nostre scelte e l’attenzione all’ambiente possono essere veri e propri strumenti di intervento: adottare comportamenti favorevoli alla salute significa agire anche a livello molecolare, contribuendo così a sostenere la qualità della vita e i processi legati alla longevità.