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Gemelli che cambiano

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Le Scienze

Un nuovo studio dimostra l’interazione tra genoma e ambiente

Tutti i gemelli nascono uguali, ma col tempo si somigliano sempre meno. Ora sappiamo però che non è solo questione di un taglio di capelli o di quelle sottili differenze fisiche che compaiono con l’età: anche il loro genoma, identico per definizione alla nascita, tende a cambiare con l’età, contribuendo a renderli sempre più diversi.

Lo hanno scoperto Manel Esteller e suoi colleghi del Centro Nazionale Spagnolo per la Ricerca sul Cancro (CNIO) di Madrid, in collaborazione con altri laboratori europei, in uno studio pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Science (PNAS). Analizzando il patrimonio genetico di 40 coppie di gemelli fra i 3 e i 74 anni, i ricercatori hanno scoperto che esistevano delle differenze significative in almeno un terzo delle coppie, e che queste erano più marcate nelle coppie più vecchie, dimostrando che mano mano che passa il tempo i gemelli diventano sempre meno uguali, anche geneticamente.

A fare la differenza non è la sequenza di basi nucleotidiche del DNA (cioè le istruzioni contenute nei geni) bensì l’ azione di meccanismi complessi, chiamati epigenetici, che modificano la struttura stessa del genoma, determinando quali e quanti geni sono effettivamente attivi. Come risultato, individui con lo stesso DNA, come i gemelli, possono sviluppare caratteristiche diverse, ad esempio nell’invecchiamento o nella suscettibilità ai tumori e altre malattie. La metilazione, una sorta di etichetta molecolare che segnala alla cellula quali porzioni del genoma siano inattive, è uno dei meccanismi epigenetici più studiati ed è risultata variare nelle coppie di gemelli.

Un altro dato raccolto dai ricercatori spagnoli è particolarmente importante: le differenze genetiche sono risultate più grandi nei gemelli allevati separatamente, o in quelli con abitudini stili di vita diversi (alimentazione, stato di salute, uso di farmaci, fumo o droghe), rispetto a quelli cresciuti insieme o con stili di vita simili. L’ambiente sembra quindi agire sul genoma modificandone le caratteristiche epigenetiche: un risultato rivoluzionario che potrebbe aprire una nuova frontiera nello studio del rapporto fra geni e ambiente. Negli ultimi anni si è scoperto, infatti, che i meccanismi epigenetici giocano un ruolo fondamentale in un numero sempre crescente di processi, dallo sviluppo embrionale all’invecchiamento, oltre ad essere coinvolti nei tumori e in almeno un centinaio di malattie ereditarie. Non è un caso se oggi lo studio dell’epigenetica rappresenta uno dei settori più “caldi” della ricerca biomedica, che attrae consistenti fondi pubblici e privati. «Queste ricerche ci aiuteranno a capire come i fattori ambientali influenzino l’espressione dei nostri geni e la suscettibilità alle malattie», afferma Esteller.

© Sergio Pistoi, Le Scienze Agosto 2005

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