Cellule e molecole

Come funziona l’epigenetica?

Illustrazione di una corta elica di DNA, nella quale due citosine sono metilate (rappresentate come sfere chiare). Immagine: Christoph Bock (Max Planck Institute for Informatics)/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

I nostri geni sono arrotolati nelle cellule in una struttura complessa di proteine e DNA chiamata «cromatina». Senza questo sistema di condensazione del DNA, che può essere visualizzato come un gomitolo di lana, non sarebbe possibile di riuscire a incastrare i due metri di filamento del DNA nel nucleo di ogni cellula. Come abbiamo visto, i nostri geni sono gli stessi in tutte le cellule del corpo. Ciononostante, la loro attività nelle cellule del naso è diversa da quella nelle cellule del cervello. Il nostro corpo regola l’attività dei geni accendendoli o spegnendoli, come se stesse maneggiando tante lampadine. Si potrebbe comparare il nostro DNA a un libro nel quale solo le cellule del naso sono capaci di leggere esclusivamente il capitolo che le riguarda, mentre solo le cellule del cervello sanno interpretare le informazioni contenute nel capitolo che le concerne.

Esistono diversi modi per rendere alcuni capitoli del libro del DNA illeggibili. Una possibilità consiste nell'aggiunta di piccoli segnali chimici, chiamati gruppi metilici, al DNA. Come hai già visto nel capitolo «I cromosomi sono dei filamenti di geni», il nostro genoma è composto dalle lettere A, C, G e T. I gruppi metilici possono essere legati alla lettera C (citosina) e funzionare come una sorta di colla. I geni incollati restano impacchettati e chiusi e non possono più, o solo difficilmente, essere letti dal macchinario che produce l’RNA. Questi geni sono dunque stati disattivati. Alcune proteine sono in grado di sciogliere questa colla e possono quindi riattivare il gene precedentemente spento, rendendo così il capitolo in questione nuovamente leggibile.

L’effetto epigenetico può essere facilmente osservato nei gatti femmina del tipo «pezzato» o «a squama di tartaruga» (tricolore). Il gene responsabile del colore della pelliccia – arancione o nero – si trova sul cromosoma X. All’inizio dello sviluppo embrionale, gli embrioni femmina spengono un intero cromosoma X per far sì che la dose di geni presente in quel cromosoma sia la stessa tra maschi (che ne hanno uno solo) e femmine. La copia del cromosoma X spenta in ogni cellula è dettata dal caso, quindi solo uno dei due geni per il pelo, quello nero o arancione, sarà attivo in ciascuna cellula della pelle della gatta. Le gatte pezzate generano in questo modo il proprio motivo arancione-nero personale.

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Creato: 27.10.2014

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