Prepariamoci a fare i conti con l'epigenetica

Olanda, autunno 1944-primavera 1945: l'invasore nazista mette alla fame la popolazione civile. Cinquant'anni più tardi un gruppo di ricercatori ispirati dalle prime teorie dell'epidemiologo David Barker studiano gli effetti di quelle privazioni su tutti i cittadini olandesi che durante "l'inverno di fame" erano bambini neonati o addirittura alloggiavano ancora nel ventre materno, e concludono che nella loro vita questi individui hanno maggiormente sofferto, rispetto ad altre generazioni, di malattie cardiovascolari e psichiatriche, e in generale hanno manifestato condizioni di salute più precarie.
Da queste prime ricerche si sono moltiplicati i lavori di epigenetica - la scienza che studia i cambiamenti ereditabili dell'espressione genica (ma non della sequenza del Dna) - arrivando a dimostrare un'evidenza con cui presto o tardi anche gli allevatori dovranno fare i conti: l'alimentazione e le condizioni di vita di un animale gravido hanno un impatto determinante sull'espressione del Dna del nascituro, programmando non soltanto il suo metabolismo ("programmazione metabolica"), ma anche lo sviluppo del suo sistema immunitario, nonché di alcuni organi nevralgici, tra cui il cervello.
Non solo: altrettanto determinante ai fini dell'espressione genica è l'ambiente delle prime settimane di vita, che così come l'ambiente intrauterino "ipoteca" il futuro non soltanto di quell'individuo, ma anche della sua progenie.

È questo uno dei temi più innovativi e interessanti recentemente proposti in occasione dell'annuale congresso della Sivar, la Società italiana veterinari animali da reddito che quest'anno ha festeggiato i suoi primi venti anni di vita.
 

Effetto transgenerazionale

Secondo quanto ricordato al convegno dallo svizzero Martin Kaske dell'Università di Zurigo, l'ambiente è infatti in grado di attivare o disattivare i geni ereditati dai genitori, principalmente attraverso un processo chimico di metilazione degli istoni, quelle particolari proteine che si legano al Dna determinandone l'impacchettamento. Questo processo chimico, che esita in una vera e propria programmazione fenotipica, avviene dunque sia nel periodo pre-natale che in quello post-natale, con conseguenze di vasta portata sul futuro dell'individuo e delle sue generazioni.

Si è visto ad esempio che neonate di ratto alimentate nei primi ventuno giorni di vita con un latte particolarmente ricco di carboidrati, diventano ratte obese e iperinsulinemiche, e generano topini obesi e iperinsulinemici fin dalla nascita. È l'effetto trangenerazionale osservato anche nella specie umana per la sindrome metabolica o per il tabagismo: il fumo in gravidanza provoca un impatto osservabile nelle tre generazioni successive.

E nei ruminanti? Gli studi finora condotti dimostrano ad esempio che l'alimentazione offerta alla bovina durante la sua maternità ha effetto sulla fertilità della figlia, perché influisce sulla sua riserva di follicoli ovarici. Di più: l'alimento che diamo alla madre impatta sulla qualità del colostro e dunque sulla capacità immunitaria della prole: lo sviluppo del sistema immunitario del bovino, dicono gli studi, è programmato dalla qualità del colostro assunto nelle prime ore di vita.  

Alimentazione lattea

Non mancano poi le ricerche che evidenziano l'importanza della dieta pre-svezzamento sulla carriera della futura lattifera: vitelle alle quali viene offerto latte a volontà nelle prime 4-5 settimane di vita, mostrano infatti performance migliori non soltanto nel breve periodo (tassi di crescita superiori e migliore status sanitario rispetto a vitelle ad alimentazione controllata), ma anche nel lungo periodo, ovvero un'età al primo parto più precoce e maggiori produzioni in prima lattazione. Questo perché la vitella che è stata ben nutrita all'inizio della sua vita avrà in seguito non soltanto la tendenza ad alimentarsi di più, ma anche un parenchima mammario più abbondante (programmazione post-natale della ghiandola mammaria).
È vero solo in parte, dunque, che il futuro di un individuo è scritto nel suo genoma; il Dna ha certamente il suo peso, ma influiscono anche il metabolismo e la nutrizione della madre, il peso alla nascita (correlato positivamente con le performance nel breve e nel lungo periodo dell'individuo), e la nutrizione post-natale. Senza dimenticare l'importanza dello stato di salute del vitello: la programmazione metabolica - ha sottolineato Kaske al convegno della Sivar - può essere "spazzata via" da una patologia.