Potenza Picena 11 gennaio 2013

Epigenetica: attualità

Dott. Maurizio Proietti

gruppo di ricerca RIRAS

International Society of Doctors for the Environment

ISDE

Rapida espansione delle malattie croniche: elemento determinante della salute pubblica globale

rischio cumulativo

C'è una crescente evidenza che i rischi delle malattie croniche

iniziano nella vita fetale

Il 79% delle morti

attribuibili a malattie croniche si verificano nei paesi in via di sviluppo,

soprattutto nella mezza età

riflettono l'esposizione

cumulativa a vita del danneggiamento

ambientale

Fonte

inquinamento atmosferico inquinamento della filiera alimentare

conducono a : trasformazione dell’ambiente fisico-chimico, degli ecosistemi biologici

appare sempre più chiaramente correlata alla repentina alterazione dell’ambiente prodotta

dall’uomo ed alle (conseguenti) trasformazioni (epi)genomiche che avvengono nelle prime fasi dello sviluppo del feto e del bambino.

In questo contesto si colloca e comprende meglio l’allarme, concernente le alterazioni dello sviluppo neurologico infantile secondarie alla diffusione in ambiente di metalli pesanti,

distruttori endocrini e altre molecole mimetiche, lanciato ormai da decenni dai ricercatori di tutto il mondo e recentemente ripreso dalla

Harvard School of Public Health e da The Lancet con la definizione, allarmata e allarmante, di

PANDEMIA SILENZIOSA

la cosiddetta ipotesi igienica (“Hygiene Hypothesis”), secondo cui l’alterazione dell’ambiente, e in particolare degli ecosistemi microbici esterni ed endogeni,

determinerebbe uno squilibrio nello sviluppo del sistema immunocompetente e, in particolare, dei meccanismi di acquisizione della tolleranza

la cosiddetta ipotesi di Barker (“Barker Hypothesis”), secondo cui la rapida trasformazione dell’ambiente esterno e della catena alimentare si ripercuoterebbe sul microambiente uterino e quindi sul feto, inducendo una serie di modifiche epigenetiche adattative proprio in quelle cellule che andranno a formare i tessuti e gli organi preposti al controllo metabolico ed alle

relazioni con il mondo esterno

Fonte E.Burgio

Meccanismo transgenerazionale

Studi di coorte sulla popolazione Olandese ‘’famine ‘’ Du bist, was deine Großmutter aß Esperimenti su popolazioni di topi ‘‘Agouti“

Il rischio per molte malattie croniche dell'infanzia e dell'adolescenza quali:

diabete di tipo 1 malattia celiaca

alcuni tumori infantili malattie infiammatorie intestinali

È stato associato con alimentazione infantile (sostituti del latte materno e allattamento al seno di breve durata)

Grani geneticamente modificati

Il grano vestito diploide più antico è un grano selvatico chiamato Triticum monococcum ssp.

boeoticum (genoma AmAm), detto monococco

selvatico (wild einkorn) da cui per

domesticazione (10-12 mila anni fa) è

derivato il Triticum monococcum ssp. monococcum

(genoma AmAm), detto farro monococco o farro piccolo o ancora monococco coltivato (cultivated

einkorn; hulled),

Da un punto di vista evolutivo i grani sono dei poliploidi, cioè hanno un numero cromosomico aploide (i cromosomi presenti nella cellula spermatica) di base pari a 7. Per cui il numero di cromosomi diploide (i cromosomi presenti nella cellula somatica) più basso è pari a 2n=14. Questi grani sono detti diploidi e sono ritenuti i più primitivi. Successivamente sono comparsi i grani tetraploidi, con 2n= 28, che corrispondono ai grani turgidi o duri (considerati buoni per la pastificazione). Infine sono comparsi i grani esaploidi, con 2n= 42, che corrispondono ai grani teneri (considerati buoni per la panificazione).

I grani teneri vestiti compaiono qualche millennio dopo l’inizio dell’agricoltura. Il primo grano tenero vestito compare come conseguenza di un’ibridazione tra un dicocco coltivato (Triticum turgidum ssp. dicoccum), con genoma AABB, e l’Aegilops tauschii, con genoma DD, il cui risultato è il Triticum aestivum ssp. spelta, con genoma AABBDD, chiamato spelta, che come gli altri grani vestiti ha la caratteristica di avere le glume aderenti alle cariossidi (vestito o hulled) e che quindi dopo la trebbiatura per separare la granella dalle glume è necessario eseguire la sbramatura. Il passaggio dal grano tenero vestito (Triticum aestivum ssp. spelta), con genoma AABBDD, al grano tenero nudo si ha come conseguenza di una mutazione che fa perdere il carattere dell’aderenza delle glume alle cariossidi. Il risultato di questa mutazione naturale, che avviene quasi contemporaneamente o qualche millennio dopo alla comparsa dei grani duri nudi, è che si formano i grani teneri nudi (Triticum aestivum ssp. aestivum), con lo stesso genoma del grano tenero vestito (AABBDD), ma senza il carattere dell’aderenza delle glume alla cariosside.

In conclusione, sia i grani duri (vestiti o farri e nudi), con 28 cromosomi (genoma

AABB) sia i grani teneri (vestiti o farri e nudi), con 42 cromosomi (genoma AABBDD) sono molto antichi. La differenza tra questi grani e i grani moderni non riguarda il numero cromosomico e non riguarda il genoma strutturale, ma il fatto che i grani moderni e soprattutto quelli ottenuti attraverso il miglioramento genetico (breeding) post mendeliano, iniziato all’inizio del XX secolo, cioè attraverso l’incrocio, ma anche attraverso le mutazioni indotte, mediante l’uso di mutageni chimici e/o fisici, come i raggi gamma, sono caratterizzati da una grande omogeneità tra le piante della stessa varietà e da genomi capaci di esaltare alcune caratteristiche positive, come la produzione, ma

probabilmente anche di caratteristiche negative, ancora non chiarite, come la

presenza di alcune componenti proteiche, non sempre ben tollerate dal sistema immunitario dell’uomo. Si tratta solo di ipotesi che andrebbero chiarite una volta per tutte, attraverso una seria sperimentazione, che dovrebbe vedere coinvolti agronomi genetisti e medici (opinione personale).

Fonte Dr. Pietro Perrino

C.N.R. Research Manager

M.Sc. in Conservation and utilization of Plant Genetic Resources

Aflatossine nel mais L'Aspergillus flavus fungo produce la micotossina

aflatossina noto come su un certo numero di colture come mais, arachidi e cotone.

.. . proposito di immunosoppressione

micotossine

Inquinanti involontari

• deprimono il sistema immunitario, iniziano a provocare danni già in gravidanza, per esempio il mercurio, piombo, alluminio, cadmio, diossine, PCB, IPA…

• Le micotossine inquinanti biologici involontari

La quasi totalità dei bimbi, presenta elevati livelli di

metalli tossici (anche i bimbi dei decisori)

Il nostro destino è nei geni

Le cause dell’invecchiamento sono

da attribuire per il

35% a fattori genetici

e per il

65% a fattori ambientali

stile di vita ( alimentazione, attività fisica, stress e abitudini

voluttuarie)

Con la nostra alimentazione siamo in rotta di collisione con i

nostri geni

Nutrienti: carotenoidi, flavonoidi, ac.fenolici ed altri

antiossidanti . Molecole bioattive non

prodotte dalle nostre cellule, sono forniti dagli alimenti.

Nutrigenomica: Studia l’interazione del genoma con i

nutrienti

Queste ‘mutazioni’ sono raccolte in un database l’Hvp

(Human variome project) Conoscendo questi Snp si può

intervenire sulla dieta

Snp si pronuncia snip: polimorfismo a singolo

nucleotide cioè variazione di un solo mattoncino del DNA

Es. AACGTT AATGTT

In questo caso due alleli C (citosina) T (timina)

Troppa omocisteina causata da difetto enzimatico causato da Snp

Si corregge con folati e vit B12 in cpr o vegetali

L'istituto francese per la ricerca agronomica (INRA) ha pubblicato sul Journal of Physiology un nuovo lavoro sul legame tra la dieta in

gravidanza e il potenziale rischio di allergie nel feto, in cui emerge che gli acidi grassi polinsaturi giocherebbero un ruolo importante.

I PUFA, acidi grassi come quelli che si trovano nel pesce o nei semi di lino, potrebbero

agire nello sviluppo dell'intestino del bambino,

migliorando il modo in cui le cellule immunitarie intestinali

rispondono ai batteri e alle sostanze estranee.

Da anni si è a conoscenza che la presenza di acidi grassi polinsaturi (in particolare i cosiddetti "PUFA") giova alla

maturazione del sistema immunitario e del sistema nervoso del neonato

Le malattie autoimmuni giocano un ruolo importante

Pazienti con microchimerismo fetale presentavano con maggior frequenza antigeni HLA:

DQA1*05*01- DQB1*02*01 o DQB1*03*01

Le tireopatie autoimmuni sono più frequenti nella donna e spesso insorgono o sono esacerbate nel post partum. Cellule fetali possono essere ritrovate, anche a distanza di anni, nei tessuti della madre, tale fenomeno è stato definito: microchimerismo fetale, ed è stato ipotizzato che possa essere coinvolto nella patogenesi delle malattie autoimmuni. Questo «cell traffiking» fetale-materno non comporta danni, ne per la mamma, ne per il feto, ma in soggetti geneticamente predisposti può esserci una perdita della tolleranza nei confronti degli alloantigeni fetali.

L’epigenetica gioca un ruolo importante perché ci spiega come

gli inquinanti provocano i danni all’organismo, senza danni al

genoma

Tutti questi elementi contribuiscono a sovraccaricare e di conseguenza “indebolire”

il sistema immunitario, che subisce gli insulti che si

sommano.

• Quando il sistema immunitario deve essere efficiente per rispondere allo stimolo vaccinale non è in grado di farlo

• potrebbe slatentizzare una situazione già compromessa, può cioè fungere da

starter

Grazie per l’attenzione