Epigenoma: la sinfonia nelle tue cellule

Quasi tutte le cellule del corpo umano hanno la stessa sequenza di DNA. Ma allora, perché una cellula del cuore è diversa da una cellula del cervello? Il motivo è che esse usano il codice in modi diversi, ciascuna a seconda del proprio mestiere – così come l’orchestra in questo video può eseguire lo stesso brano in molti modi diversi. La combinazione delle variazioni nell’espressione genica di una cellula è detta epigenoma.

Per più di un decennio, gli scienziati hanno avuto accesso a un modello di riferimento del genoma umano. Ora, anche l’equivalente per l’epigenoma è stato pubblicato in un insieme di pubblicazioni apparse il 18 febbraio su Nature e altre riviste. Un ampio gruppo di ricerca internazionale ha messo insieme 111 epigenomi di diversi tipi di cellule umane, incluse quelle di tutti gli organi principali, le cellule dell’immunità e le cellule staminali embrionali. Sono stati ricostruiti anche gli epigenomi delle cellule staminali pluripotenti indotte – cellule derivate da cellule adulte che sono state indotte ad acquisire la capacità di svilupparsi in quasi ogni altro tipo di cellula dell’organismo.

I ricercatori hanno indagato elementi tra cui le molecole che, agganciandosi al DNA, accendono o spengono determinati geni, e le alterazioni degli istoni, le proteine attorno alle quali è attorcigliato il DNA. Modifiche chimiche o strutturali degli istoni possono indurre il macchinario cellulare a tradurre alcuni geni in proteine, mentre altri sono lasciati silenti. Queste variazioni epigenetiche possono influenzare significativamente il comportamento e la funzione della cellula.

Gli epigenomi contengono anche indizi di come le variazioni epigenetiche potrebbero essere coinvolte in alcune malattie, inclusi il cancro, l’Alzheimer e le malattie autoimmuni.
Nell’insieme, questo lavoro di ricerca rivela come l’epigenoma di una cellula sia complesso e ingegnosamente articolato – proprio come una sinfonia di Beethoven.

 

Traduzione di un articolo di Kerri Smith apparso su Nature: qui l'originale.

Autore: Cecilia Guiot

Vincitrice del 1° premio della 6 ͣ e 7 ͣ edizione de La scienza narrata. Ha frequentato il Liceo Cavour di Torino. Frequenta la facoltà di Medicina.