Qual è il legame tra psiconeuroendocrinoimmunologia ed epigenetica

La psiconeuroendocrinoimmunologia (PNEI) è un paradigma psicobiologico che introduce una nuova visione dell’uomo e delle sue relazioni e interazioni con l’ambiente iper-mutevole che lo circonda. Da diversi anni le discipline della PNEI hanno abbracciato la visione dell’organismo umano come un sistema che possiede una natura olistica intrinseca. La PNEI è nata quando si è compreso che i sistemi neuroendocrino e immunitario sono strettamente collegati tra di loro. Entrambi producono molecole che possono attraversare la barriera ematoencefalica (BEE) e comunicare attraverso una rete di scambi bidirezionali.

PNEI ed epigenetica

Il cervello e le cellule del sistema immunitario condividono molti recettori per gli stessi ormoni e neurotrasmettitori, che continuamente viaggiano tra il centro e la periferia. L’individuo, dunque, viene sempre più considerato come un network integrato di processi neurobiologici e sempre meno come una composizione di parti da trattare indipendentemente.

Ciò che ogni individuo manifesta psicobiologicamente non è solo appannaggio dell’informazione contenuta nei geni, ma anche (e soprattutto) del modo in cui tale informazione viene interpretata. L’interpretazione è attuata dai meccanismi molecolari che appartengono alla regolazione epigenetica e che si interfacciano direttamente con gli stimoli ambientali.

Stress, neuroinfiammazione e neurodegenerazione

La prima di molte scoperte interessanti è stata che l’ormone dello stressCos’è lo stress? Dal punto di vista clinico, lo stress è..., il cortisoloLe ghiandole surrenali, piccole ghiandole piramidali sopra i..., prodotto dalle ghiandole surrenali, è legato al cervello attraverso l’asse HPA (ipotalamo-ipofisi-surrene). Il circuito dello stress inizia con la produzione di molecole neuroendocrine prodotte nel cervello dall’ippocampoL'ippocampo è una parte del cervello che si trova nella reg... e dall’ipofisiL'ipofisi, conosciuta anche come ghiandola pituitaria, è un... e termina con la produzione di cortisolo. Il cortisolo, a sua volta, dalle surrenali torna al cervello attraverso la BEE dove media la risposta allo stress agendo di nuovo sull’ippocampo.

Un importante avanzamento è rappresentato dalla scoperta che le citochine pro-infiammatorie prodotte dal sistema immunitario possono attivare l’asse HPA. Lo stress emerge poiché questo meccanismo, molto efficiente per i nostri antenati, oggigiorno viene spesso attivato anche da eventi che non mettono in pericolo la vita.

L’attraversamento della BEE da parte delle citochine rappresenta un primo innesco nei fenomeni di neuroinfiammazione che possono avere ricadute importanti sulla salute generale del cervello. La neuroinfiammazioneLa neuroinfiammazione è un processo patologico che coinvolg... è, dunque, un processo che può avere origine ed essere conseguenza di molti fenomeni che attivano la risposta immunitaria, tra cui lo stress cronico. Essa è concausa dell’insorgenza di demenze senili e patologie neurodegenerative.

Stress, sistema neuroendocrino, immunitario e salute psicofisica

Inoltre, l’iperattivazione dell’asse dello stress ha ripercussioni anche su patologie apparentemente non correlate, quali i disordini metabolici, autoimmuni, psichiatrici e comportamentali.

Fare fronte allo stress è un compito importante per l’organismo, che si scontra con gli effetti cumulativi di esperienze negative ambientali e psicofisiche, spesso in età molto precoce. Infatti, lo stress, specialmente in età precoce, può avere un’influenza duratura sul sistema neuroendocrino e sui regolatori neurali, con implicazioni per la salute e il benessere. Questo avviene in gran parte attraverso le modificazioni della regolazione epigenetica dell’attività genica.

Diverse patologie legate allo stress sono dovute al coinvolgimento di alterazioni dei meccanismi epigenetici che regolano le funzioni di geni chiave dell’asse HPA e del sistema immunitario. Tra queste, la sindrome da burnoutCos'è il Burnout (sindrome di)? Il burnout è uno stato di ... (esaurimento lavorativo) e la sindrome da affaticamento cronico, ma anche l’eccessivo consumo di tabacco e alcol possono avere effetti comparabili. La sindrome da burnout, cioè lo stress provocato dall’iperlavoro, è un fattore di rischio per malattie cardiovascolari e problemi mentali come la depressioneL’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), in occasion....

L’eziologia della sindrome da affaticamento cronico ancora non è del tutto chiarita e i sintomi includono affaticamento, disturbi del sonno, cognitivi e debilitazione. In questa patologia si riscontrano profili alterati delle citochine infiammatorie e disfunzionalità immunitaria.

Infine, è ormai noto che l’uso di sostanze come l’alcol e il tabacco può influenzare la risposta biologica alle avversità, attraverso la deregolazione dell’asse HPA. Le dipendenze da sostanze, infatti, mostrano comorbidità con diversi disordini mentali quali la depressione e l’ansiaL'ansia è una risposta emotiva caratterizzata da sentimenti.... In tutti questi casi si riscontra un’associazione con cambiamenti nella metilazione del DNA al livello di geni chiave, correlati allo stress.

Ad esempio, in tutti i casi sopra descritti, uno dei geni più interessati è NR3C1, che codifica l’importantissimo recettore per i glucocorticoidi, derivati del cortisolo. Questo gene ha un ruolo centrale nell’asse HPA e viene espresso in maniera regolata nell’ippocampo. Una forte diminuzione della metilazione del DNA in questo gene è osservata nel burnout, nella sindrome da affaticamento cronico e nel consumo di sostanze. Altri geni interessati dall’alterazione della metilazione del DNA e direttamente implicati nell’asse HPA sono FKBP5, un gene regolatore di NR3C1, e SLC6A4. Quest’ultimo è un trasportatore della serotoninaL’ormone del buonumore: che cos’è e a che cosa serve la..., attivo nell’asse HPA e nella modulazione del quantitativo di cortisolo secreto dalle surrenali.

Approcci di tipo globale all’analisi della metilazione del DNA nella sindrome da affaticamento cronico hanno mostrato variazioni ampie. Geni legati all’asse HPA e alle funzioni neuronali, così come regioni di DNA con funzioni regolative di questi geni mostrano alterazioni significative della metilazione. Un ulteriore tassello è rappresentato dalle differenze riscontrate nella metilazione del DNA in geni delle funzioni immunitarie specificamente collegati all’asse HPA.

Per concludere, l’interazione bidirezionale tra i sistemi neuroendocrino e immunitario è di fondamentale importanza per il mantenimento di uno stato di salute globaleQual è la definizione di salute proposta dall’OMS nel 194... dell’organismo. Tale interazione è strettamente collegata con le condizioni ambientali che l’organismo incontra e che possono influenzare i livelli di stress esperito.

Sabrina Venditti, ricercatrice presso il Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin della Sapienza Università di Roma.