Le sorprendenti scoperte della Epigenetica confermano secolari intuizioni della saggezza popolare …

La epigenetica è un campo di ricerca che continua a proporci contenuti innovativi e talora sorprendenti; poche e limitate, anche se di ottima qualità, sono tuttavia le iniziative di formazione di aggiornamento in questo importante ambito.
Pillole.org ha iniziato a seguire da alcuni anni le principali innovazioni della epigenetica sintetizzando in una importante “pillola” i paradigmi essenziali di questa branca scientifica (1) e presentando la recensione di un importante ed originale studio sulle modificazioni epigenetiche nei figli e nipoti di soggetti internati in campi di concentramento (2).
Invitiamo alla lettura di queste “pillole” dalle quali è opportuno richiamare almeno un semplice basilare concetto: il genoma è piuttosto stabile e resistente, ma invece l’epigenoma ovvero la parte dell’apparato genetico che modula con grande finezza la espressione fenotipica del genoma, è estremamente sensibile: risente fortemente delle influenze ambientali ma anche della vita della madre e talora anche del padre; questa spiccata sensibilità può comportare straordinari fenomeni di adattamento alle condizioni ambientali anche più avverse ma può anche creare mutazioni epigenetiche dannose per l’individuo e la sua progenie ( vedi la pillola 1 per ulteriori approfondimenti …)
In questo numero ci occupiamo di una recente interessante review pubblicata nell’American Journal of Stem Cells (3): gli autori hanno esaminato decine di ricerche sulle modificazioni epigenetiche indotte dalle abitudini di vita e dall’ambiente sui padri, e sulla trasmissione di tali modificazioni, fino ad ora accertata solo per le madri, dai padri ai figli e forse anche ai nipoti.(4)
Le ricerche effettuate hanno evidenziato anzitutto che ambiente ed abitudini di vita possono indurre nel Dna fenomeni di “metilazione” , “modificazione degli istoni”, produzione di “ microRna mutati” : tutte queste mutazioni hanno l’effetto di modificare la espressione fenotipica dei geni con possibili fenomeni di adattamento ma anche con mutazioni nocive per i nascituri.
Sono state evidenziate varie correlazioni significative: una prima correlazione documentata è quella con la età dei padri.(5)
La età più avanzata dei padri comporta modificazioni che potrebbero non essere compensate dal genoma materno e comportare un aumentato rischio nella prole di sviluppare anomalie genetiche di vario tipo ma in particolare deficit neuropsichici con aumentate probabilità di sviluppare forme di autismo e schizofrenia.
Tra le abitudini di vita, importanti sono i dati sul consumo di alcool e fumo. (6)
Per ciò che concerne l’alcool è ormai accertato che danneggia con meccanismo epigenetico il dna spermatico: i danni genetici da alcool, la cui espressione drammatica è la sindrome feto-alcoolica, possono essere correlati anche al solo abuso alcoolico del padre, se il genoma materno non riesce a bilanciare i danni epigenetici.
Non è ancora stato accertato se esista una dose soglia di alcool al di sotto della quale non vengano arrecati danni all’epigenoma : è senz’altro consigliata la astensione dall’alcool in gravidanza, mentre per le coppie che programmino una maternità-paternità è possibile che un consumo molto moderato possa essere accettabile.(7,8)
Per il fumo non sono note sindromi analoghe alla feto-alcoolica: sono tuttavia documentati danni epigenetici da fumo sul dna di entrambi i genitori la cui rilevanza clinica è oggetto di vari studi; il fumo va sconsigliato ad ambedue i partner ed in particolare alla madre.(9)
Un dato inaspettato ma una volta tanto positivo, è quello che concerne la inadeguata disponibilità di cibo da parte dei genitori, nel nostro caso il padre ( per la madre valgono le note indicazioni sulla alimentazione adeguata alla gravidanza): i figli dei padri che non si sono potuti alimentare adeguatamente saranno premiati dalla epigenetica con una minore mortalità cardio-vascolare.(10)
La interazione di vari inquinanti ambientali con il dna paterno ( in particolare interferenti endocrini quali diossine, policlorobifenili, sostanze perfluoroalchiliche ecc.) è documentata e molto preoccupante : non possiamo trattarla adeguatamente in questa sede ma siamo disponibili ad approfondire l’argomento su richiesta dei lettori. Ricordiamo, tra gli altri, i potenziali effetti negativi di queste sostanze sulla fertilità e sull’equilibrio ormonale ( gonadi e tiroide in particolare), l’effetto oncogeno in particolare sulle ghiandole endocrine, gli effetti metabolici e cardiovascolari negativi, non solo per i genitori ma, se non bilanciati da un epigenoma sano, anche per i figli.
Fonti autorevoli, di facile consultazione e di ottima qualità sono i corsi di formazione a distanza organizzati dalla Fnomceo su Salute e Ambiente, il sito dell’ISDE ed i convegni promossi da questa associazione, e la rivista Epidemiologia&Prevenzione. (11,12,13)

Conclusioni : La epigenetica è una branca poco conosciuta e poco apprezzata della genetica: Ministero della Salute, Regioni ed Aziende Sanitarie sembrano poco interessate ad informare e formare i medici in questo importante ed innovativo settore di ricerca. La nostra rivista da anni cerca di fornire un contributo che aiuti a colmare questa preoccupante lacuna culturale.
In questa pillola vi abbiamo proposto la sintesi di una recente importante review sui danni che l’età e le abitudini di vita del futuro padre possono comportare per il proprio epigenoma e per quello dei figli: se il caso sarà favorevole il genoma “sano” della madre potrà compensare i difetti epigenetici del padre, in caso contrario gli errori ma anche le sfortune dei padri si trasmetteranno sugli sfortunati figli e forse anche sui nipoti.

Riccardo De Gobbi



Bibliografia

1) http://www.pillole.org/public/aspnuke/news.asp?id=5827
2) http://www.pillole.org/public/aspnuke/news.asp?id=6411
3) Day J, Savani S, Kremley B, et al.:Influence of paternal preconception exposures on their offspring—through epigenetics to phenotype. Am J Stem Cells 2016;5 (published online 15 May).
4) Mayor S.: Father’s age and lifestyle link to birth defects in offspring, review finds BMJ 2016;353:i2739 doi: 10.1136/bmj.i2739 (Published 16 May 2016)
5) Yang Q, Wen SW, Leader A, Chen XK, Lipson J, Walker M. Paternal age and birth defects: how strong is the association. Hum Reprod 2007; 22: 696-701.
6) Savitz DA, Schwingl PJ, Keels MA. Influence of paternal age, smoking, and alcohol consump¬tion on congenital anomalies. Teratology 1991; 44: 429-40
7) Abel E. Paternal contribution to fetal alcohol syndrome. Addict Biol 2004; 9: 127-33.
8) Warren KR, Foudin LL. Alcohol-related birth defects-the past, present, and future. Alcohol Res Health 2001: 25; 153-158.
9) Marczylo EL, Amoako AA, Konje JC, Gant TW, Macrzylo TH. Smoking induces differential miRNA expression in human spermatozoa: a potential transgenerational epigenetic con¬cern. Epigenetics 2012; 7: 432-439.
10) Grandjean V, Fourre S, De Abreu DA, Derieppe MA, Remy JJ, Rassoulzadegan M. RNA-mediated paternal heredity of diet-induced obesity and metabolic disorders. Sci Rep 2015; 5: 18193
11) http://https://portale.fnomceo.it/fnomceo/showVoceMenu.2puntOT?id=112
12) ISDE ITALIA Associazione Medici per l’ambiente:
http:// http://www.isde.it
13) Epidemiologia&Prevenzione Inferenze Edizioni Milano http://www.epidemiologiaeprevenzione.it