L'epigenetica: il direttore di orchestra delle nostre cellule di Rosita Gabbianelli

È grazie all’epigenetica che le cellule vengono differenziate, cioè acquistano caratteristiche specifiche, pur avendo lo stesso genoma; come è possibile tutto ciò?  Per rispondere a questa domanda occorre osservare come lavora l’epigenetica; mediante uno dei tre meccanismi epigenetici, noto come “metilazione del DNA”, alcuni geni vengono spenti, perché non servono alle funzioni specifiche di una determinata cellula. Ciò si realizza mediante l’aggiunta di gruppi funzionali, i gruppi metilici, a livello di specifiche “regioni” nel gene; l’aggiunta di questi gruppi, favorisce uno spegnimento completo del gene, anche se il gene è sempre nel nostro genoma.  In questo modo l’informazione contenuta nel gene non viene utilizzata dalla cellula e si dice che “il gene è spento”. 

Questo processo, catalizzato da enzimi specifici, permette di spegnere selettivamente i geni dando origine a più di 300 tipi di cellule diverse contenenti tutte lo stesso genoma!  Ad esempio, le cellule muscolari cardiache, i cardiomiociti, hanno geni che conferiscono caratteristiche specifiche e altri geni spenti, perché non necessari a svolgere le funzioni a cui il cardiomiocita è destinato, mentre un linfocita ha altri geni attivi per poter garantire alla cellula del sangue di compiere la funzione immunitaria.  

Le cellule vengono differenziate durante la vita neonatale (i primi 1000 giorni di vita) e, grazie alla memoria epigenetica, mantengono questa differenziazione durante tutta la vita, per permettere il mantenimento delle funzioni specifiche di ogni cellula in ogni organo nel nostro corpo. Sono gli enzimi epigenetici che lavorano per il mantenimento della memoria epigenetica e per modulare altre risposte adattative all’ambiente che ci circonda. L’epigenetica, infatti, rappresenta uno strumento attraverso il quale rispondiamo all’ambiente che ci circonda, adattandoci così ad esso, durante il corso della nostra vita.

L’epigenetica lavora come un direttore d’orchestra che “guida” i maestri che suonano il violino, il violoncello, la tromba, il flauto, l’arpa, etc. nell’esecuzione dell’opera musicale; ciascun maestro esegue il brano attenendosi allo spartito, contribuendo in modo sinergico ma autonomo alla realizzazione dell’interpretazione complessiva, così l’epigenetica guida le cellule affinché possano rispondere in maniera specifica, ma armonica e sinergica, a garantire il buon funzionamento di ogni organo. 

Come si può mantenere una buona memoria epigenetica? Mediante uno stile di vita sano e una corretta alimentazione. Consumare alimenti che forniscono alle nostre cellule i substrati per sintetizzare i gruppi metilici, permette di mantenere la corretta metilazione del DNA; ecco che la giusta quantità di acido folico (contenuto nelle verdure e nei legumi), di vitamine B2 e B6 (in alimenti sia di origine vegetale che animale) di vitamina B12 (presente negli alimenti di origine animale) di colina e betaina (in alimenti sia di origine vegetale che animale), permette di preservare la memoria epigenetica. A volte però questo potrebbe non bastare…. 

Che altro dobbiamo fare allora per mantenere un buon epigenoma? L’epigenetica è regolata da enzimi che rispondono alle variazioni dell’ambiente in cui viviamo. Non solo quello che mangiamo, ma anche il nostro stile di vita (stress, farmaci, attività fisica, inquinanti ambientali, etc.) contribuisce a modulare l’attività degli “enzimi regolatori” delle risposte epigenetiche. Di significativa importanza è comunque l’alimentazione a base di alimenti vegetali (verdura, legumi, cereali integrali, la giusta quantità di frutta) e una piccola parte di alimenti animali selezionati (carni bianche e pesce piccolo) che è stata associata a una regolazione epigenetica ottimale, rispetto a quella che si ottiene dal consumo di cibi a base prevalentemente animale (es. carne rossa, salumi) e cibi ultra-processati (contenti grassi saturi, zuccheri, emulsionanti, etc.). 

Gli studi preclinici, (su modelli animali), mostrano come il consumo di alimenti contenenti una elevata quantità di acidi grassi saturi (es. olio di palma) siano in grado di promuovere la cardiotossicità. Le ricerche svolte sulla drosofila melanogaster (il moscerino della frutta), indicano come una dieta ad alto contenuto in grassi saturi sia associato a cardiotossicità, che può essere ereditata per via epigenetica dalla prole. Identificato il meccanismo epigenetico responsabile, i ricercatori sono riusciti a bloccare la cardiotossicità ereditata dalla prole mediante il blocco del meccanismo epigenetico responsabile della patologia osservata! 

Una curiosità: la sostituzione dell’olio di palma perché non salutare e sostenibile, ha portato l’industria alimentare ad utilizzare l’olio di cocco, illudendo il consumatore di avere sviluppato un prodotto più salutare (nelle confezioni di biscotti o altri prodotti viene infatti rimarcato “senza olio di palma”). Il fatto sconcertate è che l’olio di cocco, contiene quasi il doppio di grassi saturi dell’olio di palma, facendo si che l’alimento così formulato, sia ancora meno salutare di quello contenente l’olio di palma! 

È possibile cambiare il proprio stile di vita a qualsiasi età al fine di ottenere i benefici sul nostro epigenoma? Si è possibile; se il nostro stile di vita non è sano, prima lo cambiamo e più rapidamente possiamo riportare l’epigenoma nella condizione ottimale! La nostra epigenetica può in parte “revertire”, cioè essere corretta mediante il lavoro di specifici enzimi sensibili alle nostre scelte, e conseguentemente, anche la nostra salute ne trarrà giovamento.

Quando è il periodo nella vita in cui il nostro epigenoma risponde più prontamente? C’è una età nella quale possiamo “programmare” la salute? La risposta nel prossimo editoriale.