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EPIGENETICA E SPORT

Qualcuno si ricorda che a scuola ci dicevano che la Teoria di Lamarck era sbagliata a favore di Darwin? Ovvero sopravvive chi si adatta meglio e perciò si riproduce, contro una mutazione costante della specie. In realtà fu primariamente scartata per i caratteri acquisiti che non sono ereditabili, non si eredita il collo lungo solo perché lo tiriamo o non si eredita un colore di pelle scuro solo perché i genitori sono stati al sole. Ma sarà proprio così netta la separazione ? Forse di per se la teoria vista in senso lato e’ sbagliata, ma la verità dell’evoluzione e’ in mezzo, la Teoria di Lamarck e’ oggi rivista alla luce dell’epigenetica ( oltre la genetica ) che sempre più e da molto lontano ci fa comprendere come l’ambiente della mamma possa influenzare la progenie e l’alimentazione del bambino il suo futuro da adulto. Ma quante altre cose? Pensate ad esempio alla poca differenza che c’e’ tra il DNA umano e quello di molte altre specie, se non fosse per lo sviluppo dell’epigenetica sarebbe difficile capire la differenza tra le specie visto che la maggior parte delle sequenze sono in comune.

Per qualcuno comunque conoscere la propria genetica o le caratteristiche genetiche rappresenta ancora il massimo che si può raggiungere nel capirsi, ma non è così e mi spiace deludervi. Fare un test genetico rappresenta forse la conoscenza del 1 x1000 delle vostre caratteristiche e sono utili solo per grandi patologie e importanti differenziazioni fenotipiche. Fare un test genetico è come scoprire che dovete mangiare per vivere. Vi faccio un esempio

Non esiste alcuna differenza tra i geni di una ape regina e una ape operaia, ma il risultato e’ completamente differente. Un test genetico fatto su una regina darebbe gli stessi risultati, ma il loro sviluppo e’ completamente diverso. La sola differenza tra lei e le operaie è che lei è stata scelta per farla crescere in un involucro protetto e alimentata solo con della pappa reale per tutta la vita che ne ha  determinato  una dimensione differente, una tendenza a uccidere altre regine e ad emettere dei suoni speciali di comunicazione. La differenza tra lei e le operaie non è il codice genetico, ma come è stata alimentata. Infatti l’alimentazione con pappa reale ha silenziato un gene di nome dnmt3 che trascrive per una proteina che a sua volta silenzia alcuni geni dell’ape regina stessa . Come conseguenza la sola dieta e ambiente ha trasformato  una operaia in regina, possiamo quindi anche noi sperare di essere trasformati da Mr Bean a Mr. Olympia ?. La nutrizione può  massimamente influenzare l’espressione dei nostri geni. Noi infatti non siamo quello che la sequenza dei geni ci dice di essere, ma quello che l’ambiente circostante dice ai nostri geni di essere in determinate condizioni. Ovvio i geni ci devono essere altrimenti non funzioniamo per trascrivere le proteine e potremmo sviluppare malattie, ma in realtà per essere il meno complicato possibile l’ambiente influenza l’espressione e l’espressione influenza l’ambiente e tutto questo si chiama epigenetica. Una scienza che studia il perché in alcune cellule si producono alcune proteine e in altre no, il perché una cellula muscolare pur essendo identica a una cellula epatica sviluppa proteine differenti. Fino a dimostrare che l’alimentazione dei padri influenza la durata della vita dei figli con una informazione che può essere  passata ai gameti. L’alimentazione della mamma gestante influenza la vita dei figli e la nostra alimentazione influenza la nostra vita.

Per fare un po’ di chiarezza e istruzione ecco alcune informazioni che vi aiuteranno a meglio capire

Il Dna e’ una doppia elica che contiene le istruzioni genetiche che generano l’organismo nel suo complesso. Ogni persona ha un suo unico codice genetico che rappresenta l’impronta digitale individuale contenendo tutte le istruzioni per poter funzionare al meglio. I segmenti del DNA sono raggruppati in strutture chiamate geni che codificano per una particolare proteina attraverso la traduzione delle sequenze non silenziate. Il nostro DNA rappresenta la maggior parte di quello che noi siamo esteticamente e fisicamente oltre a determinare come funzioniamo  in senso generale e quale tendenza abbiamo a sviluppare determinate malattie. Ecco perché e’ unico, ma nello stesso tempo molto in comune con un nostro simile. Possono però i nostri geni essere modificati ? I geni non possono essere modificati con il nostro comportamento, ma quello che possiamo fare e’ modificare l’espressione genica. Una volta si pensava che i Geni fossero tutto quello che potevamo conoscere del nostro DNA, capito a quale gene si riferiva una proteina era fatto. Ma non è così perché i geni sono la base e la partenza di tutto ovvero l’1% di cosa siamo, mentre l’espressione e cosa ne regola la traduzione è veramente il resto il 99 % che ci dice perché si esprime e quando si esprime. Esistono infatti delle modifiche ( prima fra tutte la metilazione del DNA ) che vanno a determinare quali geni non devono essere espressi o espressi senza alterare il DNA avendo così un individuo che  esprime una proteina e un altro no senza alterare il proprio DNA e pur avendo lo stesso gene. Questo perché esistono delle proteine che stimolano e spengono delle sequenze genetiche. Quindi certe proteine alterano la caratteristica di un gene semplicemente bloccando o sbloccando una determinata sequenza. I geni quindi sono sempre in movimento e non un blocco unico, essi si esprimono o no a seconda dell’ambiente circostante. L’attività’ fisica e l’alimentazione sono dei fattori predisponenti che modificano l’espressione dei nostri geni.

Sappiamo quanto l’attività’ fisica sia importante per il mantenimento del peso corporeo, sappiamo quanto sia utile a un buono stato di salute generale, ma perché ? Il movimento fisico è stato studiato in relazione alla metilazione di alcune sequenze di DNA e si è visto che l’attività’ fisica in genere è associata  alla disattivazione di alcuni geni legati alla produzione di citochine infiammatorie e quindi positivo in termini di salute. Studi sulla obesità della durata di 6 mesi hanno portato alla luce una risposta del tessuto adiposo di individui sottoposti ad attività fisica intensa con una alterazione che avveniva con la metilazione di geni predisponenti l’obesità’ e il Diabete tipo 2 ovvero il TCF7L2 E IL KCNQ1.  Questi geni venivano silenziati dall’intervento fisico, Gli allenamenti utilizzati per avere questo effetto furono come minimo due sedute alla settimana di cui una di spinning per 60 minuti e una o due di aerobica. Questi allenamenti esercitavano un effetto sull’accumulo di grasso nel corpo e sul metabolismo con una alterazione dell’espressione genica specifica. Gli individui studiati erano già individui  predisposti in quanto presentavo una storia di obesità o diabete in famiglia. Tutto ciò pur se difficile da misurare, ha confermato la relazione, ed in zone dove le popolazioni sono quasi esenti da malattie si e’ notata una marcata predisposizione a svolgere movimento fisico e poca sedentarietà con silenziamento dei geni pro infiammatori dell’organismo. Quante volte abbiamo detto mi sono mosso ed il dolore e’ andato via, ora esiste un supporto ulteriore alla sola azione endorfinica, che pur sempre epigenetica è, dell’azione del movimento sul corpo con una riduzione dell’espressione delle citochine proinfiammatorie.

Un altro studio ha dimostrato una relazione positiva tra attività fisica e cancro al seno, maggiore l’attività’ fisica minore la possibilità di sviluppare il tumore al seno. Tutte cose che noi in genere sappiamo, ma questi studi confermano una importante relazione chimica e rappresentano la base di lavoro per molti scienziati per spingersi oltre ed analizzare altri aspetti sempre più fini dell’espressione. Ci si chiede quanta attività fisica c’e’ bisogno per avere un effetto benefico e la risposta è poca. Bastano anche solo 30 minuti al giorno per avere ottimi risultati di inespressione o espressione genica e fino anche a meno di 10 minuti al giorno. Studi confermano metilazioni del DNA maggiori con poca attività fisica. Da tutto ciò cosa ricaviamo: che il movimento migliora la salute a livello cellulare con la metilazione riducendo lo sviluppo di citochine e che bastano pochi minuti per avere un effetto positivo.

La tipologia poi di esercizio può invece migliorare la performance atletica e studi fatti sul DNA metilato prima e dopo l’attività’ fisica hanno evidenziato che dopo una intensa attività pochi gruppi metilici sono stati trovati sui geni coinvolti nel metabolismo energetico a dimostrazione che questi geni il PGC1A E PDK4 venivano attivati dall’attività’ fisica. Mentre i geni non legati al metabolismo energetico rimanevano metilati o bloccati. Quindi in risposta a una sessione di esercizio fisico i geni relativi al catabolismo degli alimenti per produrre ATP venivano demetilati ed espressi, mentre gli altri no senza che venissero espressi. Sappiamo quanto importante e’ la conversione degli alimenti in energia con effetti sulla performance finale e questa e’ tutta epigenetica. La metilazione dei geni produce un adattamento favorevole allo sviluppo del muscolo scheletrico con un incremento della capacità di utilizzo dei grassi e del glucosio. Una cosa importante anche e’ che i cambiamenti sono dipendenti dalla intensita’ dell’esercizio. Maggiore l’intensita’ maggiore la demetilazione dei geni associati. Ovviamente alla domanda sono permanenti o no queste modifiche? La risposta e’ no, quando finisce lo stimolo finisce il controllo e la demetilazione o altro effetto degli stessi.

Si parla di predisposizione genetica a diventare campioni, con persone che spendono poco tempo in palestra per sviluppare massa muscolare ed altri che invece spendono tanto tempo senza risultati o quasi. Ovviamente esiste una predisposizione genetica che e’ importante, ma allo stesso tempo un continuo stimolo e impegno e’ essenziale. Sia che ci sia comunque predisposizione o meno, fare le cose in un certo modo permette di raggiungere prima determinati risultati. Certe caratteristiche genetiche non possono essere cambiate, ma l’effetto che l’allenamento e l’alimentazione hanno sulla preparazione sono incredibili. Fino al 66 % delle caratteristiche di un atleta sono genetiche e non modificabili, ma il resto ovvero il 34 % che rappresenta la differenza lo è. Questo cosa significa che per il 34 % abbiamo una influenza notevole sulla risposta finale, ma per lo stesso 66 è essenziale una pratica corretta per una loro giusta espressione.

Buona giornata

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