Epigenetica

Che cosa si intende per epigenetica?

L’epigenetica è un campo della biologia che studia le modifiche del comportamento dei geni che non coinvolgono direttamente le informazioni genetiche contenute nel DNA. La differenza principale tra genetica ed epigenetica è, dunque, che la prima si occupa soprattutto delle modificazioni che coinvolgono le informazioni genetiche contenute nel DNA, mentre la seconda di quelle modificazioni dei geni che non le modificano. Queste modifiche hanno un impatto sull’espressione genetica e possono essere trasmesse di generazione in generazione. L’epigenetica aiuta a comprendere come l’ambiente e le esperienze influenzano l’attività dei geni di un organismo e il suo fenotipo, ovvero l’insieme delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo, per come esse risultano dall’espressione del suo genotipo e dalle influenze ambientali.

L’epigenetica si concentra sulle alterazioni chimiche e strutturali che si verificano nel DNA e negli istoni, proteine associate al DNA. Questi cambiamenti, noti come marcatori epigenetici, non cambiano la sequenza del DNA, ma possono determinare se i geni sono attivati o spenti, fattore che regola l’accessibilità del DNA ai meccanismi di trascrizione.

La metilazione del DNA, le modifiche chimiche agli istoni come la metilazione e l’acetilazione, e la struttura generale della cromatina sono marcatori epigenetici. L’ambiente – rappresentato in questo campo anche da alimentazione, stile di vita, esposizione a sostanze chimiche, stress e attività fisica – può influenzare questi marcatori. Inoltre, i cambiamenti epigenetici possono verificarsi durante lo sviluppo embrionale e possono anche essere trasmessi da generazione a generazione. Tuttavia, il meccanismo preciso dell’ereditarietà epigenetica è ancora poco chiaro.

L’epigenetica ha dimostrato che i cambiamenti epigenetici possono influenzare il fenotipo di un organismo per un lungo periodo di tempo, influenzando lo sviluppo, la crescita e la suscettibilità alle malattie. Ad esempio, sono state trovate correlazioni tra modifiche epigenetiche anomale e alcuni tipi di malattie come il cancro e le malattie neurodegenerative.

Epigenetica e apprendimento

L’epigenetica è importante per comprendere come l’ambiente e le esperienze influenzino l’apprendimento e lo sviluppo dei bambini nell’educazione. Secondo la ricerca, le esperienze precoci e l’ambiente di crescita possono influenzare le modifiche epigenetiche, che a loro volta influenzano il cervello, il comportamento e le capacità cognitive dei bambini.

Inoltre, l’epigenetica offre nuove prospettive per personalizzare l’apprendimento e adattare gli approcci educativi alle esigenze particolari degli studenti. La comprensione di come si verificano le modifiche epigenetiche in risposta all’ambiente e all’esperienza può aiutare a scegliere strategie e interventi educativi efficaci che supportino il benessere e l’apprendimento degli studenti al meglio.

La ricerca di Fondazione Patrizio Paoletti su QMT ed epigenetica

Uno dei fattori chiave per il benessere nello studio dell’epigenetica è l'”orologio epigenetico”, che rappresenta il tasso di invecchiamento epigenetico di un individuo. Orologi epigenetici più veloci sono stati associati a una minore longevità e a una maggiore incidenza di malattie. Lo stress e i traumi accumulati nel corso della vita sono fattori che accelerano l’orologio epigenetico ambientale. D’altro canto, fattori legati allo stile di vita, come la dieta, l’esercizio fisico e l’istruzione, possono contrastare l’accelerazione dell’orologio epigenetico.

Grazie alla collaborazione con partner scientifici internazionali, è stata condotta un’ampia ricerca sugli effetti del Quadrato Motor Training (QMT) a livello neuronale, molecolare e comportamentale. I risultati hanno evidenziato che il QMT migliora l’attenzione, la riflessività e la creatività, probabilmente attraverso la stimolazione dei processi di neuroplasticità che favoriscono un aumento della connettività cerebrale. Studi di elettrofisiologia e risonanza magnetica hanno suggerito che il QMT promuove una maggiore connettività tra le diverse aree cerebrali. A livello molecolare, sono stati trovati collegamenti tra la neuroplasticità indotta dal QMT e le variazioni dei livelli di neurotrofine proNGF e proBDNF nel liquido salivare.
Risultati preliminari indicano anche un effetto positivo generale del QMT sui marcatori dell’infiammazione. In generale, questi risultati suggeriscono che la pratica del QMT influisce positivamente sul benessere a livello neurofisiologico, immunologico, cognitivo ed emotivo. Ciò apre la possibilità di utilizzare il QMT come trattamento complementare per le malattie neurodegenerative in fase iniziale.

“Tra i fattori dello stile di vita – concludono le autrici dello studio “On the road to resilience: epigentic effects of meditation” – anche la pratica della meditazione e delle tecniche volte ad aumentare la consapevolezza sono state studiate in relazione alla modulazione dell’orologio epigenetico. Questi risultati indicano che la meditazione, come strategia di prevenzione dell’accelerazione dell’età, può avere un effetto protettivo e potenzialmente ringiovanente in termini di invecchiamento epigenetico e che la pratica regolare può contribuire alla stabilità dei profili del DNAm attraverso le età, forse grazie alla riduzione dello stress psicologico suscitato dalla pratica.”

Per leggere l’articolo completo: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0083672922000991?dgcid=author