L’epigenetica è lo studio dei cambiamenti nell’espressione genica che non comportano alterazioni della sequenza del DNA. Questi cambiamenti possono essere trasmessi da una generazione all’altra e si pensa che influenzino i processi di sviluppo e i tratti, piuttosto che produrre un cambiamento permanente. L’epigenetica è un’area relativamente nuova della ricerca scientifica che aiuta a spiegare come alcuni fattori possano alterare l’espressione genica senza modificare la sequenza del DNA sottostante.
Poiché i fattori epigenetici operano al di fuori del nostro controllo, hanno un impatto non solo sulla nostra vita attuale, ma anche su tutta la nostra vita. In questo articolo esploreremo cos’è l’epigenetica, esempi di epigenesi in diversi organismi e alcuni dei modi in cui ci influenza.
Cosa troverai nell'articolo:
Che cos’è l’epigenetica?
L’epigenetica è lo studio di come i geni vengono modificati e alterati senza cambiare il gene stesso. Questi cambiamenti sono chiamati “epigenetici” perché sono esterni al DNA, i fattori epigenetici possono influenzare l’espressione genica senza influire sulla sequenza del DNA. Ciò significa che possono cambiare il modo in cui un gene viene espresso senza influenzare il gene stesso.
Esistono due tipi principali di fattori epigenetici: la metilazione del DNA e l’architettura cromosomica. La metilazione del DNA comporta l’aggiunta di un gruppo metile al DNA. La metilazione del DNA è importante per mantenere i geni silenziati, ma interferisce anche con la funzione dei geni in alcuni tessuti. L’architettura cromosomica si riferisce alle modifiche strutturali dei cromosomi e può influenzare il modo in cui i geni sono espressi e, in alcuni organismi, influisce sull’ereditarietà dei tratti.
Come può l’epigenetica influenzare la nostra vita?
Negli ultimi decenni il campo dell’epigenetica è cresciuto enormemente, offrendo nuove conoscenze su come vengono espressi i geni e su come i fattori ambientali possono alterarli. Queste conoscenze stanno avendo un enorme impatto sulla salute umana: i ricercatori utilizzano l’epigenetica per comprendere meglio malattie come il cancro e l’infertilità, nonché difetti congeniti come le malattie mentali e l’autismo.
I cambiamenti epigenetici causati da alcuni fattori ambientali, come l’alcol e lo stress, potrebbero addirittura essere trasmessi di generazione in generazione. L’epigenetica sta anche rivelando indizi sull’evoluzione umana: i ricercatori stanno studiando se l’epigenetica abbia influenzato l’evoluzione dei gameti, come gli spermatozoi o gli ovuli. Queste ricerche sono importanti per capire l’evoluzione della vita umana e come i fattori ambientali possano aver plasmato la nostra specie.
Cambiamenti epigenetici e modalità di ereditarietà
I cambiamenti epigenetici possono essere trasmessi da una generazione all’altra, questo fenomeno è chiamato “epigenesi transgenerazionale”. Può avvenire attraverso la metilazione del DNA o attraverso cambiamenti nell’architettura dei cromosomi, la metilazione del DNA influisce sull’espressione genica nei diversi tessuti, mentre le modifiche dell’architettura cromosomica possono influenzare l’utilizzo dei geni.
Importanza dell’espressione genica per lo sviluppo
Gli embrioni umani hanno geni attivati e geni disattivati molto presto nello sviluppo, questo è fondamentale per uno sviluppo corretto. In primo luogo, devono essere attivati i geni corretti e, in secondo luogo, devono essere prodotte le proteine corrette, se questi eventi non si verificano correttamente, possono insorgere delle malattie. Ad esempio, un gene che produce una proteina che dovrebbe regolare altri geni potrebbe essere attivato troppo e finire per causare una malattia.
L’epigenetica può modificare l’espressione di alcuni geni, alterando lo sviluppo e il funzionamento dell’organismo, ciò può avvenire attraverso la metilazione del DNA o le modifiche strutturali dei cromosomi. La metilazione del DNA può silenziare i geni o influenzare il modo in cui vengono prodotte le proteine. Le modifiche cromosomiche possono cambiare i geni utilizzati o il modo in cui vengono prodotte le proteine.
