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Fare attività fisica ed allontanarsi dagli zuccheri: sembra incredibile


Gli effetti dell’attività fisica aiutano a prevenire i tumori anche in età avanzata. Lo conferma uno studio della Vermont University su oltre 17 mila uomini in un arco di più di 20 anni. Le conclusioni che verranno presentate al congresso annuale di oncologia  americana (ASCO) sono tutte a favore di un effetto “scudo” prolungato nel tempo: in particolare fra gli uomini che, arrivati a 50 anni in buona forma fisica, hanno mantenuto una  attività sportiva, le probabilità di sviluppare il cancro erano più basse del 68 % in generale e del 38 % specificatamente per i tumori del colon retto.

Anche il rischio cardiovascolare parallelamente diminuiva del 23 %. Per quanto riguarda invece una alimentazione priva di  zuccheri e carboidrati raffinati lo studio EPICOR su 44.000 soggetti in 22 centri di rilevamento ha dimostrato una ridotta incidenza di danni cardiovascolari con riduzione fino all’87 % di ictus!

Personalmente essendo ormai un giocatore di golf ormai master (sopra i 70 anni) guardo con attenzione nel mio circolo deliziosi vecchietti (old old) che si sparano 18 buche a piedi su campi intrisi di pioggia senza alcuna fatica. Per quanto riguarda l’alimentazione, se consideriamo che l’esame PET per diagnosticare un  tumore  si esegue con glucosio radio marcato l’idea di stare lontani dagli zuccheri non è poi così peregrina.

Mentre dormi il tuo corpo ti cura


RitmiCircadianiOKQuanto è importante il sonno. Quanto è fondamentale dormire bene. Lo dico da anni, e lo ribadisco ogni volta che una nuova ricerca lo conferma. Tanto da essermi inventato uno slogan: mentre dormi il tuo corpo lavora. Dovrebbe stamparselo su un cartello e rileggerselo ogni persona convinta che il sonno sia una perdita di tempo, che le ore di sonno si possono giocare a piacere, dedicandosi al altro – divertimenti, lavoro o semplicemente tv.

L’equivoco nasce dall’errata percezione che la nostra vita organica sia solo e unicamente legata alla veglia, allo stato cosciente, alla vigilanza. In realtà il nostro corpo non si esprime solo e unicamente nella veglia e nello stato vigile, svolge e sviluppa molte altre funzioni in altri stati di coscienza, naturali o indotti che siano, tra questi il sonno. Basterebbe riflettere su questo: vi fareste eseguire un intervento chirurgico importante e prolungato senza anestesia? Tutte le funzioni vitali del nostro corpo avvengono indipendentemente dalla nostra consapevolezza e dalla nostra volontà. Il nostro corpo ha una necessità naturale di seguire ritmi biologici regolati da milioni di anni, ad esempio dall’alternarsi luce-buio. Ritmi circadiani alterati dall’avvento della modernità, della luce artificiale e dalla possibilità di stare svegli 24 ore su 24.

Dormire le giuste ore di sonno e, soprattutto, un sonno di buona qualità, influisce su tutti gli aspetti vitali del nostro corpo. Dagli ormoni, ai geni, all’equilibrio psicofisiologico. Chi dorme poco e male, alla lunga si ammala. Chi è affetto da obesità rischia di dormire male, patendo di apnee notturne, ed entrando in un circolo vizioso in cui il dormire poco e male rafforza i meccanismi metabolici che sostengono l’obesità.

Molti studi stanno indagando i rapporti tra sonno e obesità, tra sonno e livelli di insulina e leptina, l’ormone della sazietà. Non è infatti un caso che chi si corica tardi, verso mezzanotte senta lo stimolo di mettersi a mangiare qualcosa: gli “spuntini di mezzanotte”. E se si cede a questa tentazione, alla lunga si alterano i ritmi circadiani di fame-sazietà, i livelli di insulina, con rischio di obesità e diabete. Lo sviluppo di diabete e obesità avviene per una serie di ragioni, si parla infatti di cause multifattoriali. Ma siccome contano i geni ma pure l’epigenetica, l’ambiente, gli stili di vita e, tra questi, il sonno è un  fattore che si rivela sempre più importante. E’ una delle ragioni per cui i lavoratori notturni, alla lunga, sono maggiormente a rischio di andare incontro a malattie metaboliche e cardiovascolari.

Il sonno non è solo importante, è terapeutico. Non c’è bisogno della scienza per sapere come ci sentiamo dopo una giusta e buona dormita. Il sonno è salutare. Su tutto il nostro metabolismo. Come mostrano studi recenti, la prova di nesso causale tra sonno e metabolismo è stato rilevato da studi di deprivazione del sonno, in volontari sani, in laboratori del sonno o nei loro normali ambienti.

Le ricerche sul sonno più recenti, svolte presso il Surrey Sleep Research Centre diretto da Derk-Jan Dijk (University of Surrey, Regno Unito) mostrano che una settimana di sonno ridotto è sufficiente per alterare l’attività di centinaia di geni umani. La ricerca ha monitorato l’attività di tutti i geni del genoma umano, e ha scoperto che il sonno insufficiente (meno di 6 ore a notte) influenza l’attività di oltre 700 dei nostri geni. Tra questi, vi sono geni  deputati a controllare l’infiammazione, l’immunità, e la risposta allo stress.

“La carenza di sonno – commentano i ricercatori inglesi – porta a una serie di conseguenze significative sulla salute, tra cui obesità, malattie cardiache e deficit cognitivo. Ma fino ad ora non erano scientificamente chiari come gli schemi di espressione genica vengano modificati dal sonno insufficiente. Questi modelli di ‘espressione genica’ possono fornire importanti indicazioni sui potenziali meccanismi molecolari che collegano il sonno e la salute generale”.

“Questa ricerca – dice  Derk-Jan Dijk – ci ha aiutato a comprendere gli effetti della mancanza di sonno sull’espressione genica. Ora che abbiamo identificato questi effetti,  si possono utilizzare queste informazioni per approfondire i legami tra l’espressione genica e la salute generale”.

Colin Smith, professore di genomica funzionale presso l’Università del Surrey, ha aggiunto: “L’interesse attuale del sonno DerkSurreyOKe dei ritmi circadiani come determinanti di salute e malattia è un settore vitale della ricerca. Combinando la nostra esperienza nel sonno e  la ‘genomica’ (lo studio della serie completa dei nostri geni), stiamo iniziando a fare scoperte che hanno un impatto sulla nostra comprensione e sul trattamento delle cattive condizioni di salute derivanti dalla mancanza di sonno.

Alla luce di tutto ciò, aggiungo un secondo slogan, a quello iniziale: mentre dormi il tuo corpo ti cura. E’ sufficiente per concedersi una buona e sana dormita?

Fonti:

LACK OF SLEEP ALTERS HUMAN GENE ACTIVITY

SURREY SLEEP RESEARCH CENTRE  

Robertson MD, Russell-Jones D, Umpleby AM, Dijk DJ., “Effects of three weeks of mild sleep restriction implemented in the home environment on multiple metabolic andendocrine markers in healthy young men”, Metabolism. 2013 Feb;62(2):204-11.

Nella foto: Derk-Jan Dijk, professore e ricercatore di fisiologia del sonno della University of Surrey.

More & cuore: frutta e verdura rosso-blu proteggono il cuore delle donne dall’infarto


FragoleMirtilliOKFrutta, ma anche verdura rossa/blu (contenente antociani, famiglia dei flavonoidi, come mirtilli, fragole, melanzane, more, ribes nero) hanno un ruolo importante nel preservare donne giovani e di mezza età dal rischio di infarto del miocardio.

Lo dice uno studio (Nurses’ Health Study II, seconda parte dell’indagine sui fattori di rischio di varie malattie in migliaia di infermiere reclutate) pubblicato nell’ultimo numero di Circulation dell’American Heart Association che ha coinvolto 93.600 giovani donne per la durata massima di 18 anni, esaminando la relazione tra assunzione di sottoclassi di flavonoidi e rischio di infarto miocardico.

“Ad oggi, l’attenzione si è concentrata sui fattori di rischio per la malattia coronarica nelle persone anziane, e i fattori di rischio possono variare con l’età, soprattutto nelle donne. Abbiamo una conoscenza limitata dei fattori di rischio modificabili per evitare l’infarto del miocardio nelle donne giovani, in particolare in relazione alla dieta. I flavonoidi, composti bioattivi presenti negli alimenti e nelle bevande a base vegetale, esercitano i potenziali effetti benefici sulla funzione endoteliale e sulla pressione sanguigna a breve termine, ma sono sconosciuti gli effetti di assunzioni abituali sul rischio di infarto del miocardio nelle donne più giovani”.

Negli anni dello studio si è constatata una riduzione del 32% del rischio cardiovascolare, indipendente da altri fattori alimentari/stile di vita noti, come fumo, indice di massa corporea, consumo di frutta e verdura.

“Per correlare questi risultati ai fini della salute pubblica, abbiamo dimostrato che l’assunzione combinata delle fonti principali di antociani (fragole e mirtilli) si associa ad una riduzione del rischio di infarto miocardico. Questo studio suggerisce che consumi elevati di antociani possono ridurre il rischio di infarto miocardico nelle giovani donne. Sono necessari studi di intervento per valutare gli end point clinicamente rilevanti, e la prevenzione dovrebbe puntare ad aumentare l’assunzione di cibi ricchi di antociani”.

Lo studio valuta l’assunzione di ogni alimento (fragole, mirtilli) fino a 6 volte al giorno. Il ruolo cardioprotettivo, ma anche neuroprotettivo, delle antocianine è noto da tempo a livello empirico e sperimentale. StudioCirculationQuesto studio è importante per vastità, durata, campione esaminato e conclusioni. Altrettanto importanti, su cui riflettere, anche le conclusioni “a margine”. In cui si dice esplicitamente che “la nostra attuale conoscenza dei fattori di rischio modificabili per evitare l’infarto del miocardio nelle donne giovani e di mezza età è limitata, e l’impatto della dieta è in gran parte sconosciuto”.

Riferimenti biblio: Cassidy A, Mukamal KJ, Liu L, Franz M, Eliassen AH, Rimm EB., High anthocyanin intake is associated with a reduced risk of myocardial infarction in young and middle-aged women, Circulation. 2013 Jan 15;127(2):188-96

Fat Change: Robert H. Lustig e l’amara verità sullo zucchero


LustigOKSegnatevi questo nome, ne risentirete parlare, appena i nostri giornalisti si accorgeranno del putiferio e del seguito che sta avendo e, soprattutto, quando il suo libro “Fat Chance” sarà pubblicato anche in Italia: Robert H. Lustig.

Lustig è endocrinologo pediatrico, professore di pediatria all’ Università della California di San Francisco, esperto di obesità infanto-adolescenziale.

Il suo saggio “Fat Chance” è una decisa presa di posizione contro lo zucchero, gli alimenti e le bevande zuccherate. Secondo Lustig la pandemia di sovrappeso e obesità nel mondo sono causate dallo zucchero e dell’alimentazione scorretta dell’ultimo secolo. Il suo indice è puntato in particolare sul fruttosio che definisce senza mezzi termini come una “tossina”, per l’accumulo di grasso che determina nel fegato.

Secondo Lustig lo zucchero delle nostre diete sbilanciate stimola la secrezione di insulina, da cui deriva uno stoccaggio di energia alimentare nelle cellule adipose. Alla lunga questo determina una alterazione sui segnali di fame-sazietà che giungono al cervello. L’ormone leptina dovrebbe segnalare al cervello di ridurre l’assunzione di cibo. Ma siccome il cervello delle persone obese ha sviluppato resistenza all’insulina e, di conseguenza, anche alla leptina, il messaggio di bloccare l’assunzione di cibo non arriva.

Questo di Lustig non è l’ennesimo libro su diete e obesità. E’ una denuncia e un invito a prendere provvedimenti urgenti e pratici a livello politico, economico e sociale. Anche se qualche soluzione pratica Lustig la fornisce: drastica riduzione dei consumi di zucchero, maggiore assunzione di alimenti che contengono elevate quantità di fibra alimentare – frutti interi piuttosto che succhi, per esempio – aumento dell’attività fisica.

Per la verità Lustig non è il primo ad indicare lo zucchero come una delle principali cause di molti dei nostri mali contemporanei. Ben prima di lui, anche se con minor credito scientifico e minori conoscenze rispetto ad oggi, ci fu lo scrittore a attivista americano William Dufty con il suo saggio Sugar Blues, diffuso e letto da milioni di persone in tutto il FAtChangeCovermondo dal 1975 ad oggi.

Sarà ascoltato Lustig? Ma, soprattutto, verranno messe in pratica le sue indicazioni? C’è da dubitarne, per i forti e diffusi interessi in gioco. Molto simili al commercio delle armi negli Stati Uniti. E qui, se vogliamo, stiamo parlando di “armi alimentari”. Intanto la campagna promossa da Michelle Obama, per la sensibilizzazione e la prevenzione dell’obesità, sta dando i primi risultati.

 

Muoviti e non diventerai demente. Attività fisica, istruzione e salute del cervello


CyrusRaji

Cyrus Raji è un giovane neuroradiologo dell’Università di Pittsburgh. Suo principale campo di interesse e ricerca è comprendere attraverso il neuroimaging come mantenere in salute il cervello e, possibilmente, preservarlo da malattie neurodegenerative. In particolare l’Alzheimer.

Nelle ricerche di Cyrus Raji e altri, l’attività fisica si configura sempre di più come vera e propria medicina. L’equazione è molto semplice. Svolgere regolare attività fisica fa dimagrire. Diminuire l’indice di massa corporea, relativa alla massa grassa, fa circolare meglio il sangue. Circolando meglio il sangue, il cervello è meno soggetto ad atrofia. Essendo meno soggetto ad atrofia, soprattutto con l’avanzare dell’età, sarà meno soggetto a demenze.

L’altro aspetto associato a maggiori volumi cerebrali è il grado di istruzione. Con una formuletta potremmo dire: “hai più cervello e meglio funzionante, se apprendi continuamente e ti muovi di più”. Non è così lontana dalla realtà, l’idea che il cervello si possa allenare e mantenere trofico proprio come un muscolo.

In un lavoro di un anno fa, a cui Cyrus Raji prese parte, si legge: “Capire come l’attività fisica, la dieta, l’istruzione, e l’obesità incidono sulla salute del cervello, può aiutare ad identificare gli interventi sugli stili di vita, adatti a rallentare o ritardare il deterioramento legato all’età del cervello”. E in altra parte dello stesso lavoro: “Più alto livello di istruzione e una maggiore attività fisica sono stati associati a maggiori volumi cerebrali”.

La prevenzione diventerà sempre più determinante. Primo, per i noti fattori di crisi economica che sempre più incideranno sulla spesa pubblica relativa alla sanità e alle cure da prestare agli anziani. Secondo, strettamente connesso al primo punto, perché entro il 2030, il 14% della popolazione mondiale avrà più di 65 anni, e l’avanzare dell’età è il fattore di rischio più importante per la malattia di Alzheimer ad insorgenza tardiva.

I risultati più recenti dei suoi studi Cyrus Raji li ha presentati qualche giorno fa all’RSNA di Chicago, la mega-convention dei radiologi mondiali, irrinunciabile non solo per l’aggiornamento e per i contatti, ma soprattutto per la possibilità di “toccare con mano” l’innovazione, in un settore in cui la tecnologia è determinante.

Riferimenti: 

April J. Ho, Cyrus A. Raji, James T. Becker, Oscar L. Lopez, Lewis H. Kuller, Xue Hua, Ivo D. Dinov, Jason L. Stein, Caterina Rosano, Arthur W. Toga, Paul M. Thompson, “The Effects of Physical Activity, Education, and Body Mass Index on the Aging Brain”, Hum Brain Mapp. 2011 September; 32(9): 1371–1382

Epigenetica, ambiente e malattie. Intervista ad Andrea Fuso


Ci sono voluti più settant’anni  per far diventare di moda il termine “epigenetica” da quando, alla fine degli anni  trenta del secolo scorso, il biologo, genetista e paleontologo inglese Conrad Hal Waddington ne introdusse il termine. Scienza giovane e di grande fascino, l’epigenetica indaga quella parte della genetica che interessa l’espressione genica, altrimenti detta fenotipo. In termini molto semplici, il gene si esprime in un modo o in un altro, in salute o in malattia, in rapporto a molteplici fattori, che comprendono tutte le interazioni che il nostro organismo ha con l’ambiente interno ed esterno. L’ambiente esterno include i nostri stili di vita, l’alimentazione, le sostanze con cui veniamo a contatto, il tipo di attività lavorativa svolta e relativi rischi professionali, lo stress cronico, ad esempio.

I cambiamenti epigenetici non comportano variazioni nella sequenza di DNA ma, piuttosto, modificazioni negli istoni (proteine di base che si legano al DNA) che compongono la cromatina, e nella metilazione del DNA (appunto una modificazione epigenetica del DNA). Vale a dire, nel caso della cromatina, di uno dei regolatori principali dell’espressione genica, centrale nella fisiologia cellulare e implicata in molte malattie, compreso il cancro. Essendo l’epigenetica un processo secondo il quale, ad esempio, i fattori ambientali agirebbero nel medio-lungo termine sull’espressione genica, senza modificare la sequenza genetica sottostante, ciò spalancherebbe prospettive enormi nell’eterno problema relativo all’interazione ereditarietà e ambiente.

Quanto contino non tanto i nostri geni, ma bensì, dunque, l’espressione dei nostri geni, in funzione delle molteplici stimolazioni, modificazioni e alterazioni indotte dall’ambiente. Quanto conti inoltre, ad esempio, la modifica dei nostri stili di vita, l’alimentazione, l’attività fisica, una terapia piuttosto che un’altra, nel modificare l’espressione genica. Ecco perché sempre più spesso, anche nella divulgazione più popolare, capiti di imbattersi nell’epigenetica in rapporto alle diete, all’invecchiamento, all’obesità, alle malattie mentali. Spesso il termine, o meglio in concetto, viene però impiegato a sproposito. Come a voler spiegare ogni meccanismo della nostra vita organica e di relazione all’ambiente – comprendente pure il rapporto con i nostri simili e i nostri comportamenti.

L’epigenetica assume, in questi casi, anche una sorta di valenza “positiva” e “liberatoria” rispetto al determinismo e alla “condanna” della genetica. In buona sostanza, dal messaggio che ne deriverebbe: non possiamo intervenire sui nostri geni (o almeno non del tutto e non ancora), ma sull’espressione genica, sì. Un anno fa Time ha dedicato al tema la copertina e un servizio, con titolo significativo: Why Your DNA Isn’t Your Destiny. Il messaggio è chiaro: il DNA non è il tuo destino, quindi puoi fare qualcosa per cambiare il tuo destino.

Ed ecco che l’epigenetica si è conquistata la ribalta in molteplici palcoscenici, compresi quelli dei guru della salute a buon mercato e tendenzialmente new age. Di pari passo sempre più lavori scientifici stanno uscendo sui rapporti tra epigenetica e malattie. Un poderoso Handbook of Epigenetics è uscito due anni fa a cura del biologo molecolare Trygve O. Tollefsbol (Comprehensive Diabetes Center, University of Alabama at Birmingham) e un nuovo volume, “Epigenetics in Human Disease” (Academic Press Elsevier), del medesimo curatore, sta per uscire proprio in questi giorni.

Abbiamo rivolto alcune domande ad Andrea Fuso, autore del ventiseiesimo capitolo (Aging and Disease: The Epigenetic Bridge) dei ventisette che compongono il volume.

Cosa aggiunge l’epigenetica alla conoscenza che già abbiamo riguardo il ruolo dei geni nella nostra vita?

L’epigenetica aggiunge un grado di complessità. E la percezione che ciò che è scritto nei nostri geni non sia immutabile, nel corso della nostra vita, ma possa essere soggetto a modulazioni dinamiche. Siamo abituati a pensare alle differenze fra individui solo sulla base delle differenze del patrimonio genetico. Invece anche le modificazioni epigenetiche, che regolano l’espressione di tale patrimonio, contribuiscono in maniera fondamentale alla definizione del fenotipo. Questa capacità implica la conoscenza del fatto che due individui con un corredo genetico identico possano sviluppare fenotipi differenti grazie alle differenze del loro “epigenoma”; in questo senso sono esemplari gli studi condotti su gemelli monozigoti che dimostrano la presenza di una deriva epigenetica fra soggetti con lo stesso genotipo. Le modificazioni epigenetiche permettono di  modulare l’espressione di un gene, e quindi della proteina da questo codificata, di vari ordini di grandezza: da una regolazione di tipo tutto-o-nulla fino a modulazioni “fini”.

A mio avviso, bisognerebbe fare attenzione a non seguire la “moda” dell’epigenetica solo per motivi di opportunità, cioè parlare di epigenetica in un progetto o una pubblicazione scientifica solo per cavalcare l’onda dell’interesse che esiste oggi intorno a questo aspetto della ricerca biomedica. E forse bisognerebbe anche definire meglio quali debbano essere considerate come modificazioni epigenetiche (oltre alla metilazione del DNA e le modificazioni istoniche, per citare le principali) perché capita di vedere indicati come epigenetici dei pathways che in realtà con l’epigenetica hanno poco a che fare.

Che indicazioni può darci l’epigenetica riguardo lo sviluppo delle malattie? E riguardo il mantenimento o ripristino dello stato di salute?

Oggi sappiamo che alcune malattie hanno una base epigenetica, e per molte altre si stanno accumulando evidenze in tal senso. All’inizio degli anni 2000 solo 3 patologie erano considerate come indiscutibilmente legate all’epigenetica: la sindrome di Rett, la sindrome dell’X fragile e la sindrome ICF. Quello che è diventato evidente negli ultimi 10 anni è che la maggior parte delle malattie multifattoriali e caratterizzate da eziologia non-mendeliana sono o potrebbero essere indotte da alterazioni dell’epigenoma. Fra queste, sono in primo piano i tumori, le sindromi neurodegenerative e, in generale, le malattie associate all’invecchiamento.

Dobbiamo pensare che l’epigenoma (l’insieme delle modificazioni epigenetiche di un organismo) viene stabilito alla fine dello sviluppo embrionale e poi mantenuto, a fronte di alcune regolazioni, durante tutta la vita dell’individuo. Nel corso della vita adulta, l’epigenoma può essere soggetto a modificazioni “non normali” che causano cambiamenti nello stato di attivazione di un gene. Per prendere l’esempio dei tumori, l’ipometilazione di un oncogene o l’ipermetilazione di un gene oncosoppressore danno luogo all’attivazione del primo e al silenziamento del secondo, creando un disequilibrio che può tradursi nell’insorgenza tumorale.

Un aspetto interessante delle modificazioni epigenetiche è che, al contrario delle mutazioni genetiche, non coinvolgono la sequenza nucleotidica del DNA e sono, per loro natura, reversibili. Questo vuol dire che sono anche potenzialmente trattabili attraverso i cosiddetti “farmaci epigenetici”, come già accade proprio per alcuni tumori. In virtù di questo, conoscere meglio le modificazioni epigenetiche e poter capire che determinati stimoli sono in grado di alterarle può diventare il primo passo verso una sorta di prevenzione.

Che rapporti ci sono tra epigenetica e stili di vita?

Esiste un rapporto molto più stretto ed esteso di quanto si potrebbe pensare. Dobbiamo abituarci a considerare le modificazioni epigenetiche come dei veri e propri “mediatori” di un gran numero di stimoli ambientali. L’ambiente in cui viviamo può infatti provocare cambiamenti nel nostro organismo attraverso vari fattori: nutrizione, stile di vita, esercizio fisico, esposizione ad inquinanti, stress di diversa natura. Per moltissimi di questi fattori è stata dimostrato che i meccanismi attraverso cui provocano dei cambiamenti sull’organismo passano tramite modificazioni epigenetiche. In molti casi si sta evidenziando che tale effetto è espletato anche in presenza di esposizioni “moderate”.

Nel caso di alcuni inquinanti, ad esempio, si sta scoprendo che dosi al di sotto di quelle che sono considerate tossiche sulla base delle precedenti conoscenze (cioè dosi che non provocano l’insorgenza di patologie gravi ed evidenti nel medio-breve periodo) sono in realtà in grado di provocare cambiamenti epigenetici responsabili dell’insorgenza di patologie nel lungo termine. Un discorso analogo si può fare per squilibri nutrizionali moderati, in presenza di deficit o sovradosaggi di nutrienti insufficienti a generare patologie ad essi associate che però causano alterazioni delle modificazioni epigenetiche.

L’esempio secondo me più eclatante viene però da studi condotti sugli effetti di stress comportamentali: si è dimostrato che far crescere animali da laboratorio in condizioni di “arricchimento ambientale” (la semplice presenza di oggetti e giochi nella gabbia) provoca l’attivazione di un gene, il BDNF, responsabile della maturazione neuronale e questo proprio tramite l’alterazione di meccanismi epigenetici. Trovo personalmente stupefacente che una differenza ambientale apparentemente così banale, e comunque in assenza di qualsiasi contatto con agenti chimico-fisici esterni, possa provocare una tale conseguenza.

L’epigenetica potrà indirizzare le terapie in modo più mirato ed efficace?

A mio avviso, più che indirizzare le terapie in modo più mirato, potrà dare vita a nuove forme di terapia. Il concetto di indirizzare le terapie mi sembra richiami alla mente più che altro una certa idea di “personalizzazione” della terapia sulla base del genotipo individuale. Nel caso dell’epigenetica, non so se si può parlare di “epigenotipo”, per il semplice fatto, sopra spiegato, che dobbiamo considerare l’epigenoma di un individuo come un carattere dinamico. Se esiste un epigenotipo individuale, magari legato ai diversi momenti della vita, ancora non lo sappiamo.

Mi sento invece abbastanza sicuro del fatto che presto l’uso di farmaci epigenetici si allargherà ad altri ambiti della medicina e della prevenzione. E in questa ottica mi sembrano di grande rilevanza gli studi volti a trovare delle correlazioni fra la nutrizione, lo stile di vita e l’epigenetica, perché configurano interventi, sia preventivi sia terapeutici, che non richiedono necessariamente l’assunzione di farmaci esogeni o di sintesi.

In quali settori delle neuroscienze vede un’utilità maggiore dell’epigenetica?

Al momento mi sembra che i settori più promettenti siano quelli relativi alle patologie psichiatriche, alle malattie neurodegenerative associate all’invecchiamento e alle patologie neurologiche dello sviluppo.

Per quanto riguarda queste ultime, oltre alle già citate sindromi di Rett e dell’X fragile, c’è da aggiungere la possibilità che l’epigenetica giochi un ruolo fondamentale nell’autismo; inoltre, stanno emergendo dati interessanti che collegherebbero deficit nutrizionali durante la gravidanza all’insorgenza  di forme di ritardo mentale più o meno accentuato. Ad esempio è noto che il deficit di folato durante la gravidanza causa difetti di sviluppo del tubo neurale con gravi conseguenze sullo stato del feto; le nuove scoperte in campo epigenetico stressano la possibilità che pur senza arrivare a deficit veri e propri, scostamenti dal range ottimale di folato possano essere alla base di alterazioni dello sviluppo neuronale.

Anche per quanto riguarda le patologie psichiatriche, prima fra tutte la schizofrenia, si stanno accumulando evidenze che indicano una causa nelle alterazioni epigenetiche cui alcuni soggetti vanno incontro nel periodo perinatale e della prima infanzia. Tali alterazioni, modificando l’espressione di geni chiave della maturazione neuronale, possono causare disturbi psichiatrici che diventano evidenti in età più adulta.

Infine, esistono dati già molto significativi che associano patologie neurodegenerative tipiche dell’invecchiamento, quali l’Alzheimer e il Parkinson, a cause epigenetiche. Per queste patologia sono già stati individuati alcuni geni target che mostrano una deriva epigenetica nei soggetti malati. Anche in questi casi si sta facendo strada la teoria che alcune modificazioni epigenetiche avvengano nelle primissime fasi della vita, rimanendo “dormienti” fino a che l’attivazione di pathways molecolari legati all’invecchiamento o l’esposizione ad altri fattori scatenanti non ne induce la manifestazione dando origine alla patologia.

Cosa si aspetta nel prossimo futuro dagli studi e ricerche in epigenetica?

Le ricerche nel campo dell’epigenetica stanno facendo degli enormi passi in avanti in questi ultimi anni, grazie anche al rinnovato interesse che si è creato intorno a queste tematiche da quando si è cominciato a capire che le modificazioni epigenetiche possono avere un ruolo in molte patologie. Pertanto mi aspetto innanzitutto che si crei un circolo virtuoso in questo senso, con le nuove scoperte che facciano da volano a sviluppare nuove ricerche. L’avanzamento tecnico permetterà inoltre di studiare sempre più in dettaglio le modificazioni epigenetiche e magari di identificarne di nuove (ad esempio sta emergendo il ruolo dell’idrossimetilazione del DNA (fino a poco fa praticamente sconosciuta).

Mi auguro che le ricerche vadano di pari passo in due sensi: quello delle analisi cosiddette “genome-wide”, in cui si studiano le differenze su un grandissimo numero di siti, e quello delle analisi sequenza-specifiche, in cui si studia nel dettaglio il pattern epigenetico di un gene e i suoi cambiamenti. Se così non avvenisse, la grossa spinta che hanno oggi le analisi su larga scala rischierebbe di rimanere sterile in quanto identificare un sito di modulazione epigenetica associato ad un gene non è sufficiente a dare informazioni funzionali.

Infine, mi aspetto che, grazie ai chiarimenti sul ruolo dell’epigenetica nelle patologie, venga considerato e studiato l’utilizzo di terapie (farmacologiche, nutrizionali o perfino “comportamentali”) mirate a ristabilire o mantenere il pattern epigenetico non-patogenico.

Chi è Andrea Fuso

Ricercatore a contratto presso La Sapienza Università di Roma, Andrea Fuso conduce la sua attività di ricerca con il dipartimento di Psicologia, sezione di Neuroscienze e il dipartimento di Chirurgia “P. Valdoni”.

E’ laureato Scienze biologiche alla Sapienza Università di Roma nel 1997 ed ha acquisito il dottorato in Enzimologia all’Università degli studi de L’Aquila nel 2001. E’ docente in corsi post-laurea presso la Sapienza Università di Roma. E’
autore di oltre 30 articoli scientifici pubblicati in riviste internazionali.

Il suo principale interesse di ricerca è incentrato sullo studio del cosiddetto “one-carbon metabolism”, o ciclo dell’omocisteina, sul ruolo della S-adenosilmetionina e sulle reazioni di metilazione, con particolare interesse per i meccanismi di metilazione del DNA in relazione alla regolazione dell’espressione genica. Nel campo delle scienze di base, studia le dinamiche dei pattern di metilazione/demetilazione del DNA ed il ruolo della metilazione “non-CpG”. A livello applicativo, studia principalmente il ruolo dell’epigenetica, della nutrizione e del ciclo dell’omocisteina nelle forme di Alzheimer sporadico (LOAD: Late Onset Alzheimer’s Disease) ed i meccanismi di metilazione del DNA nel differenziamento muscolare. Altre aree di interesse della sua ricerca riguardano il ruolo del ciclo dell’omocisteina e delle reazioni di metilazione in modelli sperimentali di sindrome di Rett, autismo, neurosviluppo e cancro.