Epigenetica

Epigenetica

Con il termine epigenetica si descrivono i meccanismi molecolari che portano a modificazioni sia stabili sia dinamiche dell’espressione genica; in pratica come le variazioni del contesto (ambiente) possano modificare la regolazione del DNA. I processi epigenetici comportano l’attivazione o il silenziamento dell’espressione genica e influenzano il fenotipo senza alterare il genotipo.
La parola “epigenetica” ha radici etimologiche nel greco antico. Deriva dalla combinazione di due termini greci: “epi” e “genetica”.
“Epi” (ἐπί): In greco, “epi” significa “su”, “oltre”, “sopra” o “intorno a”. In contesto scientifico, può suggerire il concetto di sovrapposizione o modifica su qualcosa di preesistente.
“Genetica” (γενετικός): Questa parola deriva da “genesis” (γένεσις) che significa “nascita”, “origine” o “creazione”. “Genetica” si riferisce alla scienza dello studio dell’ereditarietà e delle trasmissioni dei tratti biologici da una generazione all’altra.
L’epigenetica è quindi un campo della biologia che studia le modifiche ereditabili nell’espressione genica e nel fenotipo (le caratteristiche osservabili di un organismo) che non sono causate da cambiamenti nella sequenza del DNA stesso. In altre parole, l’epigenetica si occupa di come i geni vengono attivati o disattivati senza alterare la sequenza di nucleotidi nel DNA.
Le principali modifiche epigenetiche coinvolgono processi come la metilazione del DNA e le modificazioni delle proteine istoniche. Ecco una breve spiegazione di queste due modifiche:
– Metilazione del DNA: Questa è una delle modifiche epigenetiche più studiate. Coinvolge l’aggiunta di gruppi metile (CH3) ai nucleotidi del DNA, influenzando la disponibilità dei geni per la trascrizione. La metilazione può silenziare l’espressione genica, impedendo alle proteine coinvolte nella trascrizione di legarsi al DNA e di attivare il gene.
– Modificazioni delle proteine istoniche: Gli istoni sono proteine intorno alle quali il DNA si avvolge per formare la struttura chiamata cromatina. Le modificazioni chimiche delle code istoniche possono influenzare come il DNA è confezionato e accessibile. Alcune modificazioni possono rendere i geni più attivabili, mentre altre possono reprimere l’attività genica.
L’epigenetica ha un ruolo importante nello sviluppo, nella differenziazione cellulare e nella risposta agli stimoli ambientali. Ad esempio, le cellule del nostro corpo hanno lo stesso materiale genetico (DNA), ma l’epigenetica determina quali geni sono attivi in ciascun tipo di cellula, consentendo la formazione di diversi tipi di tessuti e organi.
Inoltre, le modifiche epigenetiche possono essere influenzate dall’ambiente e dallo stile di vita. Ciò significa che esperienze, esposizioni ambientali, dieta, stress e altri fattori possono influenzare le modifiche epigenetiche, che a loro volta possono avere effetti sulla salute e sulla suscettibilità alle malattie.
L’epigenetica ha implicazioni significative in vari campi, inclusi la medicina, l’evoluzione, l’agricoltura e la tossicologia, poiché comprendere come le modifiche epigenetiche influenzino l’espressione genica potrebbe aprire nuove strade per trattare malattie o migliorare la produzione di colture.