Epigenetica e psicologia

Conoscere l'epigenetica consente di comprendere come l'ambiente e lo stile di vita possano interagire con il genoma umano e determinare cambiamenti epigenetici.

L'epigenetica è lo studio dei cambiamenti ereditabili nell'espressione genica (geni attivi e non attivi) che non implicano cambiamenti nella sequenza del DNA sottostante, un cambiamento nel fenotipo senza un cambiamento nel genotipo, che a sua volta influenza il modo in cui le cellule leggono i geni.

Il cambiamento epigenetico è un evento normale e naturale ma può anche essere influenzato da diversi fattori, tra cui età, ambiente, stile di vita e stato patologico.

Le modificazioni epigenetiche possono manifestarsi così comunemente come il modo in cui le cellule si differenziano per terminare come cellule epidermiche, cellule del fegato, cellule cerebrali e via dicendo.

Allo stesso modo, i cambiamenti epigenetici possono produrre effetti dannosi e provocare malattie come il cancro.

Almeno tre sistemi, tra cui la metilazione del DNA, la modificazione dell'istone ed il silenziamento genico non codificato di RNA (ncRNA), sono attualmente considerati importanti per avviare e sostenere i cambiamenti epigenetici.

Una nuova e costante ricerca sta rivelando il ruolo che l'epigenetica svolge in una varietà di disturbi umani e malattie mortali.

Il campo dell'epigenetica sta crescendo rapidamente e con esso la comprensione che sia l'ambiente che lo stile di vita individuale possono interagire direttamente con il genoma per influenzare il cambiamento epigenetico.

Questi cambiamenti possono riflettersi in varie fasi della vita di una persona e anche nelle generazioni successive.

Ad esempio, studi epidemiologici umani hanno dimostrato che i fattori ambientali prenatali e postnatali precoci influenzano il rischio degli adulti di sviluppare varie malattie croniche e disturbi del comportamento.

Gli studi hanno evidenziato che i bambini nati durante il periodo della carestia olandese, dal 1944 al 1945, hanno sperimentato i tassi di cardiopatia ischemica e obesità dopo l'esposizione materna alla carestia durante la prima gravidanza rispetto a quelli non esposti a carestia.

E' stata trovata una minore metilazione del gene del DNA del fattore di crescita insulino-resistente (IGF-2), un locus epigenetico associato a questa esposizione.

Gran parte della letteratura attuale sulla relazione tra epigenetica e psicologia si focalizza su studi condotti su ratti o topi, nel tentativo di fornire evidenza circa l'impatto dell'ambiente sull'epigenoma.

Ad esempio, uno studio ha dimostrato che uno stile parentale accudente, compreso il leccare o 'pettinare', da parte delle madri dei roditori hanno alterato i modelli di metilazione e acetilazione nei loro cuccioli entro la prima settimana di vita, e che questi cambiamenti epigenetici si sono verificati specificamente all'interno dell'ippocampo e ridotto la circolazione dei livelli di ormoni dello stress.

Mostrarono anche che il cross-fostering, ossia il trasferire i cuccioli dalla madre biologica ad una madre affidataria con uno stile parentale opposto, indusse i cuccioli ad acquisire un modello epigenetico che era coerente con lo stile materno della madre adottiva.

La seconda grande sorpresa dell'epigenetica è la “trasmissione transgenerazionale”.

Una dimostrazione notevole di questo concetto si è riscontrata in uno studio su topi allevati in un “ambiente arricchito”, ossia con un alto livello di esposizione a nuovi oggetti, interazioni con altri animali e opportunità di esercizio.

Rispetto al gruppo di controllo, i topi “arricchiti” presentavano un maggior potenziamento a lungo termine e la prole di questi animali mostrava lo stesso miglioramento – anche se non erano stati allevati in un ambiente arricchito.

Sebbene questo effetto sia stato relativamente breve, cioè non è stato trasferito alla seconda generazione, ha dimostrato che le modifiche all'epigenoma possono essere trasmesse alla prole.

Per i biologi, il fatto che i “tag epigenetici” possano essere passati dal genitore alla prole è sorprendente.

Dopotutto, Charles Darwin riteneva che le popolazioni si evolvessero, ma gli individui no.

Così, l'epigenetica ha suscitato interesse nel lavoro di Jan Baptiste Lamark, un naturalista francese che propose la sua teoria dell'evoluzione nel 1809.

Lamarck ha proposto che i cambiamenti nell'ambiente di un organismo provocherebbero un cambiamento nel comportamento, che può aumentare o diminuire l'uso di certe strutture corporee, e questo cambiamento nell'uso influenzerebbe l'anatomia dell'organismo.

Lamarck sosteneva che tali cambiamenti fossero ereditabili.

Mentre alcuni che non supportano l'evoluzione si sono avventati sull'epigenetica come un modo per provare a screditare Darwin, l'epigenetica non dovrebbe essere considerata un'alternativa all'evoluzione.

I nuovi tratti saranno sempre soggetti alla selezione naturale, che si presentino attraverso mezzi epigenetici o di origine puramente genetica.

Altri studi hanno dimostrato un legame tra i tag epigenetici e la malattia mentale negli esseri umani.

Ad esempio, in un recente studio di Melas et al., variazioni nei livelli di metilazione del genoma sono stati riscontrati nei leucociti (globuli bianchi) di individui con schizofrenia rispetto a persone sane.

Mentre il significato di questi risultati rimane da chiarire – il cambiamento nella metilazione negli schizofrenici riflette la causa della malattia o è un risultato del trattamento farmacologico? -, essi possono essere usati per produrre un esame del sangue per la schizofrenia.

Dato il legame tra biologia e psicologia, è importante che i piani di studio delle facoltà di psicologia incorporino e trattino più nel dettaglio i principi biologici, inclusa la genetica e l'epigenetica.

Tali argomenti, nel panorama scientifico attuale, si rendono indispensabili per la comprensione del rapporto tra natura e cultura.

 

A cura della Dottoressa Giorgia Lauro