Traumi ereditari

Il fenomeno è noto da tempo in psicologia: Le esperienze traumatiche innescano anomalie comportamentali che si trasmettono di generazione in generazione. Solo lentamente gli scienziati stanno iniziando a capire che alla base di questo fenomeno ci sono processi fisiologici. "Ci sono malattie, come il disturbo bipolare, che si trasmettono in famiglia ma non possono essere ricondotte a un gene specifico", spiega Isabelle Mansuy, professoressa dell'ETH e dell'Università di Zurigo. Con il suo gruppo di ricerca presso l'Istituto di Ricerca sul Cervello dell'Università di Zurigo, sta studiando i processi molecolari dell'ereditarietà non genetica dei cambiamenti comportamentali in seguito a esperienze di stress estremo (L'ETH Vita riportato).

Mansuy e il suo team sono ora riusciti a identificare una componente importante di questo fenomeno: le molecole di RNA corte. Queste sono prodotte da enzimi che leggono singole sezioni di informazioni genetiche (DNA) e producono RNA sulla base di questo modello. Altri enzimi tagliano poi questi RNA per produrre una varietà di molecole diverse, note come micro-RNA. Questi sono presenti naturalmente nelle cellule e svolgono compiti di regolazione, come il controllo del numero di copie di una particolare proteina.

Piccoli RNA dal grande impatto

Mansuy e il suo team hanno analizzato il numero e il tipo di diversi micro-RNA nei topi esposti a situazioni di stress e hanno confrontato i valori con quelli dei topi non stressati. Hanno scoperto che lo stress porta a uno squilibrio dei micro-RNA nel sangue, nel cervello e nello sperma. Ciò significa che alcuni microRNA sono presenti in quantità maggiore e altri in quantità minore rispetto alle cellule corrispondenti degli animali di controllo. Di conseguenza, i processi cellulari controllati da questi micro-RNA sfuggono di mano.

Dopo le esperienze stressanti, i topi si sono comportati in modo significativamente diverso: alcuni di loro hanno perso la loro naturale timidezza nei confronti degli spazi aperti e della luce intensa. Queste anomalie comportamentali sono state trasmesse anche alla generazione successiva attraverso lo sperma, anche se la prole dei topi non è stata esposta allo stress.

Ereditato fino alla generazione dei nipoti

Anche il metabolismo della prole dei topi stressati risulta alterato: I loro livelli di insulina e di zucchero nel sangue erano più bassi rispetto a quelli degli animali giovani la cui generazione di genitori non aveva subito stress. "Siamo riusciti a dimostrare per la prima volta che le esperienze traumatiche influenzano il metabolismo e che questi cambiamenti sono ereditari", afferma Mansuy. I cambiamenti metabolici e comportamentali sono proseguiti anche nella generazione successiva".

"Con lo squilibrio dei micro-RNA nello sperma, abbiamo scoperto un vettore di informazioni attraverso il quale i traumi potrebbero essere ereditati", spiega Mansuy. Tuttavia, ci sono ancora alcune domande in apertura, come ad esempio come si verifica esattamente lo squilibrio dei corti RNA. "? molto probabile che facciano parte di una catena di effetti che inizia quando il corpo produce troppi ormoni dello stress".

Tuttavia, il ricercatore sospetta che lo stesso meccanismo possa essere alla base dell'ereditarietà di altre caratteristiche acquisite. "L'ambiente lascia le sue tracce nel cervello, negli organi e anche nelle cellule germinali. Alcune di queste tracce vengono trasmesse alla generazione successiva".

La Mansuy e il suo team sono attualmente impegnati a studiare il ruolo degli RNA corti nell'ereditarietà dei traumi anche nell'uomo. Poiché sono riusciti a rilevare lo squilibrio dei micro-RNA nel sangue dei topi, sia nei genitori che nella prima generazione di figli, gli scienziati sperano di poter sviluppare un esame del sangue a scopo diagnostico.