Tesina: Epigenetica e rivincita di Lamarck, contro il determinismo genetico

dopo un lungo silenzio, torno ad essere attivo! Finiti gli esami, i punteggi si sapranno a breve, ma conta relativamente, come dico sempre "son solo numeri, e io non sono un numero" :-P. Pubblico qui la mia tesina, per la quale ho impiegato parecchie ore di ricerca e studio, oltre che condensazione di tutto quel materiale in un elaborato piuttosto sintetico. Non che abbia la pretesa di aver scritto chissà cosa, solo mi sono divertito, mi ha appassionato e mi ha anche insegnato qualcosa. Buona lettura!

Epigenetica e rivincita di Lamarck, contro il determinismo genetico

Premessa:
i punti in seguito esposti sono teorie, considerazioni tratte da alcuni scienziati e da una particolare corrente scientifica che prende il nome di epigenetica.

Opposizione tra Materialismo e Spiritualismo
Democrito
visione materialista e meccanicista. La materia è tutto ciò che esiste, la vita è data dal movimento di atomi.
Il controllo del corpo è interno al corpo stesso.

Platone
visione dualistica, respinge il determinismo. Oltre la materia vi è l'anima, un'energia pura, perfetta e immutabile.
Il controllo del corpo proviene da qualcosa di esterno al corpo.

Cartesio
formula un dualismo assoluto tra corpo e mente, separando definitivamente lo spirito dalla materia.
Il corpo è una macchina e viene studiato come tale, indipendentemente dalla mente.

Newton
fa propria una visione materialista e meccanicista dell'universo, trascurando lo studio della mente e dell'energia.
Idea alla base della fisica → Universo visto come un grande meccanismo, composto unicamente da materia

scopo della scienza moderna è “ottenere una conoscenza che permetta di dominare e controllare la natura.” (Francis Bacon)

Darwin
con lui la teoria dell'evoluzione, già anticipata dagli atomisti greci, trova piena espressione.
Nell'evoluzione il controllo è dato dai caratteri ereditari, trasmessi dal genitore alla prole. Le modifiche evolutive sono date da
- mutazioni casuali
- selezione naturale

Weismann
anticipa il determinismo genetico. Compie una suddivisione tra cellule germinali e somatiche. Le prime sono quelle che danno vita ad altri individui, le seconde quelle che formano la struttura corporea. Le germinali formano quelle somatiche, ma queste ultime non possono minimamente influenzare le germinali, che si replicano unicamente tra loro.
.
Watson e Crick
Scoprono il dna e la sua struttura. Ciò conferma e dà una spiegazione materiale alla teoria darwiniana, è il mezzo attraverso cui vengono trasmesse le informazioni genetiche.
Crick formula inoltre il dogma centrale della biologia, il quale afferma il determinismo genetico e il primato del dna.

dna→rna→proteine (dogma centrale)

questo pone le basi per il progetto Genoma umano, e la convinzione che i geni controllino la biologia. Scoprendo e mappando l'intero Genoma si dovrebbe poter controllare lo sviluppo dell'organismo umano, eliminando caratteri dannosi e potenziando quelli favorevoli.
Il nucleo, contenente il dna, è il cervello della cellula.

Tutte queste scoperte, secondo il biologo Bruce Lipton, hanno portato alla formulazione di 3 assunti fondamentali.

1)I processi biologici sono determinati dalla fisica newtoniana
2)Il Genotipo determina il Fenotipo, cioè quanto è scritto nel codice genetico è ciò che controlla e determina lo sviluppo dell'organismo.
3)L'evoluzione segue i principi Darwiniani

1) I processi biologici sono determinati dalla fisica newtoniana

Se la fisica newtoniana afferma Universo=Materia, la fisica moderna, facendo propria la formula di Einstein E=mc², afferma che Universo=Energia. L'universo è fatto di energia, la stessa materia è energia.

L'atomo, pertanto, non ha una vera e propria struttura statica, ma è un vortice di energia.

L'atomo interagisce con l'esterno non per la sua struttura fisica, ma per il campo elettromagnetico che emette.

Tuttavia, la medicina interviene per lo più agendo sulla materia (chirurgia, farmaci).
Ma l'energia può modificare la materia e la sua influenza elettromagnetica.

Un esempio è la litotrissia extracorporea: bombardando i calcoli con delle precise frequenze si può generare una risonanza negli atomi che li compongono. Questi si disgregano in minutissimi frammenti e possono venire facilmente asportati.
In questo procedimento viene cambiata la configurazione della materia solo con l'energia.

2) Il Genotipo controlla il fenotipo

→Sottovaluta l'importanza dell'ambiente.

Darwin stesso scrisse, in una lettera a Moritz Wagner: “A mio parere, il più grande errore che ho commesso è stato non aver dato sufficiente peso all'azione diretta dell'ambiente: il nutrimento, il clima, e così via, indipendentemente dalla selezione naturale...Quanto scrissi l'Origine, e per molti anni a seguire, non trovai che scarsissime prove dell'azione diretta dell'ambiente, ora invece sono numerose.”[1]

L'ambiente non viene considerato nel dogma centrale, ed è generalmente trascurato dalla biologia, che attribuisce lo sviluppo dell'organismo prevalentemente al suo materiale genetico.

→Questo ci introduce alle scoperte dell'epigenetica, la scienza che studia la regolazione dei geni e il controllo del patrimonio genetico.

Lo scienziato Nijhout afferma “Quando viene richiesta l'attività di un gene, è un segnale proveniente dall'esterno, e non una proprietà derivante dal gene stesso, che attiva l'espressione di quel gene.”[2]

Il primato dell'ambiente segue il seguente schema:
segnale ambientale
↑↓
proteine regolatrici (istoni)
↑↓
dna
↑↓
rna
↑↓
proteine

La trascrizione del dna in proteine è regolata da specifiche proteine regolatrici, dette istoni. Questi avvolgono il dna e controllano l'attivazione e la disattivazione dei geni, e ne regolano la trascrizione.

Alcune ricerche affermano che meno del 2% del codice
genetico è codificante, il restante 98% non viene mai
utilizzato, rimane ad uno stato potenziale.

Ciò significa che quanto scritto nel codice genetico non è necessariamente tradotto in proteine.

“Il dna non è altro che un nastro su cui sono registrate le informazioni, inutile senza un apparecchio che consenta di leggerlo. L'epigenetica è il lettore di nastri” (Bryan Turner) [3]

perché? ↓
Gli istoni avvolgono il dna, rendendolo illeggibile all'esterno. Attraverso specifici procedimenti (acetilazione, metilazione) gli istoni marcano i geni, stabilendo la loro attivazione e regolandone la traduzione in proteine.

Se io possiedo il gene di una specifica malattia, questo non significa necessariamente che
questa si manifesterà, ma che lo farà solo se verrà richiesta la sua attivazione. Potrebbe non
manifestarsi mai.
↓
Questo ci spiega che, forse, più che capire quali siano i geni di una determinata malattia, occorre capire perché questi vengano attivati.

Oppure io posso possedere sia il gene che determina un tumore, sia uno che determina la sua soppressione.
Errori nella metilazione (i quali hanno cause esterne, dovute allo stile di vita inadeguato, a sostanze assunte e squilibri psicofisici) possono comportare la disattivazione del secondo gene e la manifestazione del tumore.

Secondo Lipton e altri studiosi, solamente nel 5% dei casi di malati di cancro e di disfunzioni cardiovascolari, la malattia è attribuile a fattori ereditari. [4]
La gran parte dei tumori maligni è dovuta ad alterazioni epigenetiche indotte dall'ambiente, e non da geni difettosi. [5]

In sostanza, per l'epigenetica: l'interpretazione del dna è tanto importante quanto il suo contenuto.

In una pubblicazione del 1995, le due scienziate Jablonka e Lamb affermano: “La recente biologia molecolare ha dimostrato che il genoma è molto più duttile e reattivo di quanto si pensasse in precedenza. Ha inoltre dimostrato che le informazioni si possono trasmettere alla discendenza in altri modi oltre che tramite la sequenza base del dna.” [6]

↓
La metilazione e l'acetilazione di fatto modificano il dna nel suo complesso.
E queste modifiche sono trasmissibili alla prole. [7]

Questo ci conduce al terzo punto.

3) L'evoluzione segue i principi darwiniani

Darwin stesso aveva detto di aver trascurato l'importanza dell'ambiente.
Le recenti scoperte dell'epigenetica si avvicinano maggiormente alle tesi di Jean-Baptiste de Lamarck, biologo francese che elaborò una teoria dell'evoluzione ben 50 anni prima di Darwin.

La teoria di Lamarck si discosta da quella darwiniana per due aspetti fondamentali

1.Collaborazione e comunità anziché lotta per la sopravvivenza. Il corpo umano ne sarebbe il migliore esempio: una comunità di 50mila miliardi di cellule che cooperano tra loro.
2.Mutazioni: non sono mutazioni casuali, ma mutazioni apprese dall'ambiente e trasmesse alla prole.

L'evoluzione è adattarsi all'ambiente, a differenza di quello che fa ora l'uomo, cioè modificare l'ambiente.

I cambiamenti sono influenzati dall'ambiente, che detta alle proteine come interpretare il dna di base.
Questi cambiamenti sono trasmissibili: i gruppi metili e acetili aggiunti durante il controllo epigenetico vengono conservati nelle cellule riproduttive.

Nelle piante questo meccanismo è molto più evidente che nell'uomo: esse non sono dotate di sistema nervoso e la loro memoria consiste nel cambiamento della molecola di dna in base a fattori esterni che influenzano le proteine. Questi cambiamenti sono trasmessi alla prole, che ha così una informazione di partenza sull'ambiente esterno. A differenza delle piante, gli animali e in particolare l'uomo, hanno la capacità di apprendere e insegnare ai propri figli, facoltà che facilità enormemente l'adeguamento all'ambiente esterno.




Conclusione

Abbiamo prima detto che non è il dna a controllare la biologia dell'organismo, ma che questo è controllato da proteine che rispondono a segnali ambientali.

Il controllo non è quindi quello democriteo (dall'interno, il dna, all'esterno), la cellula è comandata dall'esterno.
Il dna fa solo da stampo per le proteine, è come un nastro.

Ma allora chi controlla la cellula? Dove sta l'identità della cellula, e quindi della persona, se non è nel suo dna?
Il controllo è dato dall'esterno, dall'ambiente.
Se una cellula viene enucleata (cioè le viene rimosso il nucleo, contenente il dna) essa può continuare a vivere e svolgere tutte le sue funzioni principali, eccetto la trascrizione di nuove proteine e la riproduzione. Questa cellula continuerà a fare riferimento allo stesso organismo.
Dunque, non è l'informazione genetica a contraddistinguere cellule di uno stesso organismo.
↓ ma
Sono delle specifiche proteine di membrana, gli autorecettori (Leucociti Antigeni Umani, HLA).
Se questi venissero espiantati, si otterrebbe una cellula generica, che può essere impiantata in altri organismi senza venire rigettata. E, impiantando questi recettori in una cellula, questa inizierà a fare riferimento all'organismo da cui provengono.

Queste proteine sono però dei recettori, e, come tali, fanno riferimento a qualcosa di esterno.
↓
L'identità è qualcosa di esterno alla cellula, la controlla da fuori, secondo la visione dualistica.

Facendo un esempio, la cellula è simile ad un televisore, e gli autorecettori sono la sua antenna, sintonizzata sulla specifica frequenza che corrisponde ad un canale (identità specifica) tra tutti quelli presenti (l'ambiente).
Quanto il televisore si spegne (la cellula muore), il canale è ancora presente nell'ambiente.

Sono stati riscontrati casi di persone che, avendo ricevuto un organo, ereditino alcune caratteristiche della personalità del donatore, addirittura alcuni ricordi (celebre il caso di una ragazza che è stata in grado di riconoscere l'assassinio del donatore). [8]
Come sosteneva Cartesio, il piano della mente è separato da quello del corpo, della
materia estesa. Ricordi e sensazioni non sono materiali.

Il corpo e il suo sviluppo non dipendono dall'identità della persona, ma dalle particolari condizioni ambientali in cui esso cresce. Colore della pelle, malattie, non fanno parte dell'identità della persona.

L'identità di tutti è nell'ambiente, e ciascun organismo fa riferimento solo ad una specifica parte di essa, ad una specifica identità.
↓
Ma, come la luce bianca è data dalla somma di tutte le singole frequenze elettromagnetiche, l'identità comune, l'ambiente, l'unione di tutte queste è data dalla somme di tutte le identità, di noi tutti. E questa può forse essere paragonata alla luce bianca, all'energia, di cui è composto il nostro universo, di cui noi facciamo parte, e che è tutti noi.


Riferimenti:

[1] Darwin F 1888, lettera del 1876 a Moritz Wagner
[2] H Frederik Nijhout, 1990, Duke University
[3] Bryan Turner, da
[4] Willett, 2002
[5] Kling, 2003; Jones, 2001; Seppa, 2000; Baylin, 1997
[6] Eva Jablonka, Marion Lamb, Epigenetic Inheritance and evolution – the Lamarckian Dimension, 1995
[7] Reik e Walter 2001, Surani 2001
[8] Claire Sylvia & William Novak, A Change of heart, 1997; Paul Pearsall, The Heart's code: tapping the wisdom and power of our heart energy, 1998

Bibliografia:

Bruce Lipton, la Biologia delle Credenze, Macroedizioni 2006
Bruce Lipton, la Mente è più potente dei Geni, (Video) su