Vi presentiamo un sommario di questa interessante Review tratto dalla rivista Epigenomics per un invito ad una lettura completa, per meglio comprendere il legame tra nutrizione precoce e modulazione epigenetica, grazie a numerosi studi che sottolineano che la malnutrizione è associata a cambiamenti epigenetici nei geni che svolgono un ruolo nelle vie metaboliche.
Meccanismi epigenetici
- Lo stato epigenetico è un equilibrio dinamico per tutta la vita ed estremamente sensibile all’ambiente, inclusa la nutrizione.
- I periodi di rimetilazione del DNA rappresentano finestre di vulnerabilità ambientale.
Studi epidemiologici umani
- Le modulazioni epigenetiche possono svolgere un ruolo importante nell’influenza precoce dell’ambiente sulle malattie a insorgenza tardiva (obesità, diabete di tipo 2, sindrome metabolica e malattie cardiovascolari).
Ruolo della malnutrizione nelle alterazioni epigenetiche nei percorsi dei carboidrati
- La malnutrizione influenza il metabolismo del glucosio e la crescita della prole, con alterata metilazione di IGF2, INSIGF2, leptina e GNASAS negli esseri umani.
- Nei modelli animali, la malnutrizione proteica e di energia proteica nelle prime fasi della vita sono associate al multimodale modificazioni epigenetiche in geni coinvolti nella tolleranza al glucosio, insulino-resistenza, glicolisi, glucosio omeostasi, ossidazione del glucosio, gluconeogenesi, metabolismo energetico, bilancio energetico e obesità.
Ruolo della malnutrizione nelle alterazioni epigenetiche nei percorsi lipidici e colesterolo
- Nella carenza periconcezionale, l’ipermetilazione di ABCA1 è stata osservata nella progenie umana, favorendo ipercolesterolemia.
- Nei modelli animali, la malnutrizione proteica e di energia proteica nelle prime fasi della vita sono associate a multimodali modificazioni epigenetiche nei geni coinvolti nella sintesi degli acidi grassi, biosintesi dei trigliceridi, ciclo acido tricarbossilico, deposito di grasso, massa del tessuto adiposo e differenziazione, obesità, bilancio energetico, β-ossidazione, respirazione mitocondriale, sintesi del colesterolo e omeostasi, captazione del colesterolo, trasferimento di colesterolo e catabolismo del colesterolo
Potenziali interventi nutrizionali e terapie epigenetiche
- L’epigenetica potrebbe essere influente nel rinforzare la diagnosi di soggetti o addirittura di popolazioni a rischio di sviluppo di malattie metaboliche. Le modifiche esposte in precedenza possono servire come strumenti predittivi o diagnostici.
- La nutrizione influenza l’epigenoma durante lo sviluppo fetale e lo stato nutrizionale esercita un
modulazione epigenetica in diversi miR. - i miR sono coinvolti nella regolazione epigenetica dell’espressione genica.
- Vi sono interazioni reciproche tra metilazione del DNA, modificazioni dell’istone e miRNA che mostrano la stretta sinergia tra questi meccanismi per regolare l’espressione genica.
- Come risultato di interventi nutrizionali (ad es., Acido folico e polifenoli), i processi epigenetici modulano la metilazione, gli istoni, il rimodellamento della cromatina e i miR in geni coinvolti in percorsi metabolici.
- Gli inibitori di HDAC, i miR e gli anti-miR potrebbero avere un potenziale interesse nel trattamento di specifici disturbi metabolici.
Discussione / conclusione
- La prova degli effetti epigenetici transgenerazionali della nutrizione evidenzia l’impatto critico della malnutrizione nella trasmissione del rischio di malattie cardiovascolari e metaboliche.
- Le modulazioni epigenetiche perinatali potrebbero essere un adattamento a un ambiente specifico e all’occorrenza di le malattie in età adulta potrebbero riflettere le conseguenze a lungo termine di una risposta adattativa fetale.
Pier Luigi Tucci
