Epigenetica in gravidanza – Lo stile di vita che influenza il futuro

DOTTNET | 03/10/2022 12:06

Sul pianeta Terra abitano “appena” 7,96 miliardi di persone, delle quali si può dire tutto, ma non che esistano due persone uguali.

Perfino quando si condivide lo stesso DNA, essere unici e irripetibili è una caratteristica che si celebra sempre. Ma cosa ci rende come siamo? Due decenni fa il medico britannico David Barker scoprì che esisteva una correlazione tra basso peso alla nascita e malattie cardiache in età adulta (Barker 1999) intuendo come le modalità con cui la gravidanza è stata portata avanti, e i suoi esiti, influenzasse la salute futura del bambino. Gli studi che ne seguirono, cercarono di capire i meccanismi sottostanti a questa correlazione, e scoprirono che il DNA nei primi nove mesi di vita è soggetto a una serie di modifiche chimiche, chiamate modifiche epigenetiche, che programmano la salute del nascituro per il resto della sua vita. Ma quali sono le variabili che modellano la programmazione epigenetica fetale?  Le abitudini nutrizionali materne, prima di tutto: la malnutrizione materna, intesa sia come sovranutrizione, ad esempio un eccesso di grassi durante la gestazione,  (Nicholas, Morrison et al. 2016), che come denutrizione (Fleming, Watkins et al. 2015) , ad esempio la carenza di gruppi metilici nella dieta quotidiana, influenza i tratti metabolici del feto modificando epigeneticamente il suo DNA con cambiamenti nei livelli di espressione genica e nella stabilità del genoma, con maggiori probabilità di sviluppare patologie, anche in età adulta (Strakovsky, Zhang et al. 2011, Quilter, Cooper et al. 2014).  Come la cattiva alimentazione, anche l’abitudine al fumo espone il feto a cambiamenti epigenetici che aumenteranno il rischio cardiovascolare e metabolico del nascituro fino all’adolescenza e oltre: uno studio pubblicato su The American Journal of Human Genetics ha dimostrato come il fumo materno durante la gravidanza influisca sulla salute del feto metilando il suo DNA in siti specifici (Joubert, Felix et al. 2016) compreso il cervello, con diminuzione del numero di neuroni e alterazioni nella differenziazione cellulare (Chatterton, Hartley et al. 2017). Anche il consumo di alcol rappresenta un rischio non solo per la salute della donna gravida, che è quattro volte meno capace dell’uomo di metabolizzarlo, ma soprattutto per quella del nascituro: l’alcol è un teratogeno il cui prodotto di ossidazione, l’acetaldeide, è altamente reattiva nei confronti del DNA e quindi in grado di apportarvi modificazioni epigenetiche (Wang, McIntee et al. 2000) come hanno rivelato alterazioni della metilazione del DNA (Liu, Balaraman et al. 2009, Khalid, Kim et al. 2014) e modificazioni istoniche (Veazey, Carnahan et al. 2013)  di cellule staminali ed embrionali di topo esposti precocemente all’alcol. Le condizioni intrauterine influenzano non solo la nostra salute fisica, ma anche la salute mentale, l’intelligenza e persino il nostro temperamento, come dimostra l’aumento del rischio di schizofrenia nella prole di madri soggette a forti stress (Weinstein, Levav et al. 2018) che sembrerebbe interessare l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene del nascituro (Murphy, Braithwaite et al. 2015) stimolato da un rilascio eccessivo di cortisolo da parte della madre stressata (Sandman and Davis 2012). Ci sono anche variabili che non dipendono strettamente dal comportamento materno ma dalla sua semplice collocazione ambientale: inquinanti (Murphy, Karmaus et al. 2021), radiazioni ionizzanti (Bernal, Dolinoy et al. 2013), interferenti endocrini (Filardi, Panimolle et al. 2020) si sono dimostrati essere importanti stimoli di riprogrammazione epigenetica fetale. Questi ed altri dati, rendono ormai palese che oggi nessuna donna incinta può sfuggire al messaggio che ciò che fa e dove si trova influisca sul suo feto. Così come nessun uomo che diventerà padre (Sinclair and Watkins 2013). Molti studi osservazionali, infatti, hanno analizzato il rapporto tra lo stile di vita del padre, i fattori di esposizione ambientale, qualità dello sperma e salute della prole  (Sinclair and Watkins 2013, Bromfield, Schjenken et al. 2014) deducendo che anche il padre è fondamentale nello sviluppo della programmazione epigenetica della prole (Zeybel, Hardy et al. 2012). Gli effetti dello stile di vita dei genitori possono addirittura riversarsi nelle generazioni successive a quelle dei propri figli (Sales, Ferguson-Smith et al. 2017): la denutrizione vissuta dalla madre durante la gestazione può causare non solo aumento dell’adiposità e intolleranza al glucosio e nella prole (F1) (Isganaitis, Jimenez-Chillaron et al. 2009)ma anche nella generazione successiva ancora (F2) (Jimenez-Chillaron, Isganaitis et al. 2009, Hanafi, Saleh et al. 2016). E dopo la nascita? L’ambiente postnatale e i primi anni di vita svolgono un ruolo cruciale nel generare vulnerabilità a malattie nel corso della vita futura dell’individuo (Tsukada, Fang et al. 2006). Nei topi, ad esempio, la presenza o assenza di cure materne dopo la nascita può influenzare la programmazione a lungo termine dell’espressione di alcuni geni (Szyf, Weaver et al. 2007). Considerando, quindi, che la prole è suscettibile di modifiche epigenetiche anche dopo la nascita e durante tutta la vita, è stata sviluppa una teoria più completa riguardo le origini della salute e della malattia che tiene presente non solo il concepimento e la gestazione, ma anche l’infanzia e la pubertà, chiamata Developmental Origins of Health and Disease (Gluckman, Hanson et al. 2010). La scienza delle origini fetali ci suggerisce, quindi, l’idea che un buono stile di vita in gravidanza e dopo la nascita possa ridurre notevolmente il rischio di malattie della prole, e offre un’arma potentissima nella prevenzione delle malattie, avvantaggiando non solo chi non è ancora nato, ma anche chi è già nato molti anni fa, grazie alla ricostruzione della sua storia prenatale. Questo offre nuove e potentissime strategie di prevenzione e personalizzazione dei programmi di intervento a protezione della salute della persona e della Comunità.

Bibliografia

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