Che cos’è l’epigenetica?

Il merito per avere coniato, nel 1942, il termine epigenetica, definita come “la branca della biologia che studia le interazioni causali fra i geni e il loro prodotto cellulare e pone in essere il fenotipo”, viene attribuito a Conrad Waddington (1905-1975). Alla metà del diciannovesimo secolo si trovano tracce dell’epigenetica in letteratura. Le sue origini concettuali risalgono tuttavia ad Aristotele (384-322 a.C.), il quale credeva nell’epigenesi, ossia nello sviluppo di forme organiche individuali a partire dal non formato. Questa visione controversa è stata la prima argomentazione a opporsi al concetto che l’essere umano si sviluppi da minuscoli corpi formati.

L’uso del termine nel linguaggio scientifico odierno si riferisce a tratti ereditari a cui non corrispondono modifiche della sequenza del DNA

Il fatto che, attraverso complesse vie di segnalazione, eventi esterni arrivino a rimodellare la cromatina (ossia il complesso nucleoproteico che costituisce i cromosomi) richiama allusivamente la possibilità che l’ambiente possa esercitare un’azione diretta sugli organismi, determinandone la modificazione evolutiva, ossia il cosiddetto “lamarckismo”. In realtà Lamarck non ha mai sostenuto che l’ambiente guidi direttamente l’evoluzione degli organismi e, d’ altra parte, Darwin riteneva possibile effetti ereditari dell’abitudine, ma tant’è: la contrapposizione darwinismo-lamarckismo è stata il leit motif della storia dell’ evoluzionismo moderno.

Già all’inizio del Novecento l’eredità di caratteri acquisiti era considerata un’eresia, tuttavia, a metà del Novecento, Conrad H. Waddington dimostrò che, esponendo per 4 ore alla temperatura di 40°C pupe di Drosophila in un determinato periodo (la Drosophila è il moscerino della frutta e la “pupa” è lo stadio di sviluppo tra la larva e l’insetto adulto), otteneva in alcuni individui l’anomala interruzione della venatura posteriore dell’ala, simulando così la mutazione “crossveinless” a carico di un gene del cromosoma I. Utilizzando questi individui per produrre la seconda generazione e ripetendo sia il trattamento sia la selezione, dopo 14 generazioni otteneva individui con il carattere “crossveinless” anche senza aver applicato lo choc termico e l’inincrocio successivo di questi individui dava luogo ad un ceppo in cui ricorrevano con elevata frequenza individui crossveinless, in assenza del trattamento. Secondo Waddington, che nel 1942 aveva coniato il termine “epigenetica” per “ la scienza che studia lo sviluppo e l’eredità in termini di interferenza tra l’informazione genetica e l’ambiente”, il fenomeno richiamava l’eredità dei caratteri acquisiti proposta dal lamarckismo, ma poteva essere ben spiegato nei termini della più ortodossa teoria darwiniana e dell’embriologia, semplicemente ipotizzando la selezione di varianti genetiche implicate nello sviluppo, ma ancora ignote (mi riferisco a un lavoro di Waddington del 1961). Nonostante la validità dei risultati sperimentali e l’indubbio interesse delle nuove ipotesi che ne scaturivano, Waddington non ebbe grande fortuna tra i neodarwinisti; fortunatamente, dopo la sua morte, l’idea che l’organismo sia la risultante dell’interferenza tra informazione genetica ed ambiente ebbe interessanti sviluppi. Nel 1994 Robin Holliday riprese il termine “epigenetica” per indicare “lo studio di cambiamenti ereditabili nella funzione genica che avvengono senza una mutazione della sequenza del DNA”, fenomeni nei quali, come oggi è ben noto, la metilazione del DNA svolge un ruolo molto importante

Nel dibattito scientifico attuale sull’evoluzione alcuni ritengono che la selezione naturale sia insufficiente per spiegare l’ evoluzione di strutture complesse e l’emergere di nuove caratteristiche e funzioni, e si riparla quindi di ortogenesi (evoluzione guidata da cause intrinseche) Alla possibilità che processi biochimici (vd. metilazione) indotti dall’ambiente non avvengano solo nel DNA delle cellule somatiche ma anche nei gameti, diventando ereditabili. Se fosse provato al di là di ogni ragionevole dubbio il motore dell’evoluzione non sarebbe più solo la selezione naturale che, anzi, potrebbe addirittura retrocedere a motore ausiliario.

Personaggio controverso e di spicco nell’ambito delle nuove frontiere dell’epigenetica è Bruce H. Lipton, un filosofo, biologo cellulare, autore ed ex Professore Associato all’Università della Wisconsin’s School of Medicine. La sua ricerca all’avanguardia sulla clonazione delle cellule umane alla Wisconsin and Stanford University’s School of Medicine presagì il rivoluzionario campo dell’epigenetica, la nuova scienza di come l’ambiente e la percezione controllino i geni. Grazie ai suoi studi rivoluzionari, che incorporano la scienza medica convenzionale, la medicina complementare e la guarigione spirituale, Bruce è diventatolo un conferenziere molto apprezzato in campo internazionale. Nel 2006 è stato pubblicato il suo bestseller: la biologia delle credenze e inoltre nel novembre 2007 l’inedito dvd: “La mente è più forte dei geni”.

 

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