Epigenetica e psicologia: il verbo si è fatto carne

L’ambiente non interagisce con il DNA esclusivamente attraverso l’evoluzione, quindi tramite le possibili modifiche genetiche derivanti dal passaggio da una generazione all’altra, ma può farlo “in itinere” tramite l’azione di meccanismi che modulano l’espressione genetica. Scoprite con noi il meraviglioso mondo dell’ epigenetica

 

Oltre la disciplina umanistica

 

Le critiche mosse a sfavore della psicologia, non considerata come una scienza, ritrovano le loro fondamenta nell’incapacità di trovare criteri oggettivi per la misura dei costrutti da essa studiati. Lo sforzo di quest’ultima è stato quello di sviluppare parametri di misura che spostano il feedback dalla propriocezione soggettiva a un valore misurabile empiricamente.

 

La psicologia si è dotata sin dall’inizio di pratiche statistiche. Inoltre il lavoro che viene svolto in laboratorio, più volte da noi riportato (a cui abbiamo dedicato un’intera categoria) dimostra come essa si stia affermando come una vera e propria scienza, non meno accurta di quella medica.

 

Lo psicologo, finalmente, ha smesso di essere considerato un “mago”, come un ladro in giacca e cravatta che prende i soldi dispensando verità assolute ed ovvie, ma, soprattutto, di non essere utile per la salute dei pazienti, meglio, delle persone.

 

In particolare in questo articolo sarà trattato come l’ambiente sociale possa modificare un qualcosa ritenuto, fino a qualche anno fa, inaccessibile “direttamente”: il DNA. Tale branca della genetica prende il nome di epigenetica

 

Epigenetica e psicopatologia

 

“Con epigenetica si intende lo studio di ogni cambiamento, stabile o potenziale, ereditabile di espressione genica o fenotipo cellulare, non spiegabile tramite la sequenza di DNA.”

 

Per intenderci, non è lo studio genomico delle basi azotate (Adenina, Guanina, Timina, Citosina, Uracile), ma, piuttosto, del gradino precedente alla loro espressione visibile, fenotipica.

 

Grazie a essa abbiamo la capacità di misurare come l’ambiente in cui si sviluppa un individuo (quindi, anche quello uterino, germinale, sociale)  possa agire “epigeneticamente” sull’individuo, ad esempio attraverso l’alterazione dell’asse stress ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA), la recezione di glucocorticoidi, la vulnerabilità allo sviluppo di patologie legate all’ansia o depressione.

 

Entrando nello specifico, i meccanismi attualmente più studiati in epigenetica sono: DNA metilazione (DNMT), con la quale una proteina può essere silenziata, e modifica post-traslazionale degli istoni (HTPM), in particolare la deacetilasi (HADC). Insieme possono regolare l’espressione genica attraverso il rimodellamento della struttura cromatinica. La struttura in questione è formata da istoni, i quali hanno il compito di dar scheletro alle basi azotate, nella forma scoperta da Watson e Crick che noi tutti conosciamo, la doppia elica.

 

Epigenetica e psicologia

 

Come psicologia ed epigenetica sono collegate?

 

Un esempio esplicativo è rappresentato da i gemelli monozigoti dotati di epigenoma “simile” alla nascita, il quale diventa notevolmente diverso durante la vita adulta (Fraga et al., 2005).

 

Nel cervello dei mammiferi è stato riscontrato un rimodellamento epigenetico dell’asse dello stress Ipotalamo-ipofisi-surrene, in risposta a esperienze stressanti avvenute in giovane età (Murgatroyd et al., 2009; Franklin et al., 2010), o la cascata di eventi epigenetici coinvolti nello sviluppo di dipendenza da droghe (Kumar et al., 2005; Robison, & Nestler, 2011) osservati in esperimenti animali.

 

La particolarità è che tali cambiamenti possono essere transgenerazionali, quindi ereditabili. Tale passaggio da genitori a figli può avvenire secondo tre modalità (Jirtle, & Skinner, 2007; Youngson, & Whitelaw, 2008).

 

La prima ha a che fare con il primo ambiente in cui vive un individuo: l’utero materno. Fattori ambientali durante la gravidanza possono modificare l’epigenoma del bambino, come:

 

Epigenetica e psicologia

 

  • Lo stress parentale, il quale potrebbe indurre alterazioni sulla responsività emotiva della prole. Nei topi questo ha portato a una maggiore vulnerabilità durante la vita adulta a disturbi di ansia patologici e depressione (Dietz et al., 2011).

 

  • Lo sviluppo di dipendenza da alcol e droga è collegato ad alterazioni teratogeniche, malformazioni del feto, dovute parzialmente a meccanismi epigenetici (Shukla et al., 2008; Guerri et al., 2009).

 

  • La dieta materna può produrre effetti sulla salute del bambino. Un esempio a favore di questa affermazione è la carestia in Olanda del 1944/1945. Durante la Seconda guerra mondiale, la Germania impose un embargo di cibo della durata di 5 mesi. Le madri in gravidanza in quel periodo misero alla luce figli che svilupparono, durante l’età adulta, patologie legate all’alimentazione, in particolare intolleranze agli zuccheri, disturbi cardiaci e obesità (Susser, & Stein, 1994; Kyle, & Pichard, 2006). Sorprendentemente anche i nipoti, nati da madri che non sorbirono carestia, svilupparono simili effetti. La spiegazione potrebbe derivare da cambiamenti epigenetici avvenuti in ambiente uterino trasmessi alla seconda generazione, tali cambiamenti sono stati trasmessi alla terza generazione mediante materiale epigenetico contenuto nelle cellule germinali (Lumey, & Stein, 1997; Stein, & Lumey, 2000; Painter et al., 2008).

 

Questo ci porta alla seconda modalità in cui può avvenire il trasferimento epigenetico, le cellule germinali.

 

Non solo la madre è responsabile dell’epigenoma del figlio, lo è anche il padre. Infatti la trasmissione di materiale epigenetico è stato riscontrato sia nel cromosoma Y (Nelson et al, 2010) che RNA presente nelle cellule spermatiche maschili (Krawetz, 2005; Johnson et al, 2011a).

 

Dal punto di vista epigenetico, quindi, anche i vissuti del padre possono riflettersi sulla generazione successiva. Topi maschi esposti a forti dosi di etanolo, alcool, hanno dato alla luce figli con ridotto peso rispetto alla norma, scarsa responsività alla paura, e alta aggressività (Jamerson et al, 2004; Meek et al, 2007). Similmente, anche uno studio su figli di persone con genitori dediti ad un alto consumo alcolico, ha evidenziato un effetto negativo sulle performance cognitive (Tarter et al, 1989).

 

Un fatto curioso scoperto negli Caenorhabditis elegans, una specie di vermi: l’esposizione a odori piacevoli per i vermi provocava la migrazione degli animali verso la fonte di tali odori. Sorprendentemente anche la prole, in assenza di essi, mostrava una maggior preferenza a migrare nella zona dell’ambiente dove la generazione precedente era stata attratta dall’odore. Quest’effetto si è dimostrato incredibilmente persistente, anche nelle successive 40 generazioni (Rechavi et al, 2011). Ciò dimostra che anche un apprendimento possa essere trasferito alla prole in maniera non diretta, con tutto ciò che ne consegue.

 

L’ultima strada sulla possibile azione genitoriale epigenetica è l’ambiente sociale in cui cresce la prole. La presenza a lunga durata di alcuni meccanismi epigenetici passa attraverso l’interazione madre-infante e fornisce un mezzo per passare tale informazioni attraverso le generazioni (Champagne, 2008; Weaver, 2007).

 

Nei topi, la cura della madre è riflessa dal tempo che spende nel leccare, pulire e allattare il suo piccolo. La qualità e la quantità di cure sono fortemente correlate allo sviluppo cognitivo ed emotivo della prole. Comparando figli di madri con alto numero di Licking, leccare, e Grooming, pulire (LG) con madri a basso LG, si è visto un notevole incremento di responsività allo stress, associato ad un’elevata attività dell’asse stress Ipotalamo-ipofisi-surrene. Da adulti, successivamente, i topi rispondevano a situazioni stressanti con un’elevata secrezione di ormoni corticosteroidi (Meaney, 2001).

 

Epigenetica e psicologia

 

L’utilità di questi studi sta nella scoperta di marker epigenetici al fine di cercare vulnerabilità individuali a disturbi specifici. Ad esempio, sono stati trovati  livelli di alta metilazione nei recettori ormonali specifici di glucocorticoidi nelle persone morte suicide, con differenti profili di metilazione associate alle vittime con alle spalle storie di abusi (McGowan et al., 2009).

 

Anche se gran parte degli studi presentati sono su animali, siamo sicuri che sentiremo ancora parlare di epigenetica, e che essa sia parte fondamentale della figura dello psicologo 2.0, il quale sarà presente, sempre al fianco del paziente in difficoltà, sia fisicamente in clinica che indirettamente in laboratorio. Vi terremo aggiornati su eventuali sviluppi.

 

Review di riferimento:

  • Bohacek, F., & Mansuy, I. (2012).Epigenetic Inheritance of Disease and Disease Risk. Neuropsychopharmacology, 1-17.

 

Antonello Luisi

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Antonello Luisi

Un Perito Meccatronico laureato in Scienze e Tecniche Psicologiche. Perennemente distribuito lungo un continuum che va da sistemi operativi a carta stampata, da armonia musicale a modem di 56k, da Alan Turing a Bear Grylls, insomma: un "tecnico" amante della "teoria".

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