L’epigenetica gioca un ruolo cruciale nella comprensione della biologia del cancro e potrebbe aprire nuove vie terapeutiche per il trattamento delle malattie oncologiche. La comprensione di come le modificazioni epigenetiche influenzino il cancro è un’area di ricerca in continua evoluzione, con l’obiettivo di sviluppare terapie mirate e personalizzate.
In questa guida scopriamo nel dettaglio cos’è l’epigenetica, come funziona e che ruolo ha nella comparsa dei tumori. L’ONA – Osservatorio Nazionale Amianto fornisce assistenza legale gratuita, medica e psicologica agli esposti all’amianto e a tutti i lavoratori esposti a cancerogeni. In particolare si occupa di mesotelioma, una neoplasi connessa esclusivamente all’esposizione all’amianto.
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La parola epigenetica fu coniata per la prima volta da Conrad Waddington in uno studio del 1942: propose che il nostro DNA e i suoi geni non dipendono solo dalla loro sequenza di base, ma anche da meccanismi di regolazione che rispondono all’ambiente e persino alle abitudini di vita dell’individuo.
Recentemente, in effetti, la biologia ha chiarito molti dei meccanismi di base attraverso i quali ciò che mangiamo, l’aria che respiriamo e le nostre abitudini nfluenzano la lettura e l’espressione del nostro DNA.
Deriva dal greco “epi”, prefisso che significa “sopra” e γεννητικός, gennitikòs, che significa “relativo all’eredità familiare”. Di conseguenza il termine “epigenetica” indica qualcosa che si colloca al di “sopra” dei geni.
L’epigenetica è una branca della biologia molecolare. Sstudia le modificazioni genetiche ereditabili e reversibili che si verificano nel DNA e nell’organizzazione della cromatina, ma che non coinvolgono direttamente il sequenziamento del DNA.
I principali meccanismi epigenetici includono la metilazione del DNA, le modifiche alle proteine istoniche e l’RNA interferente.
L’epigenoma è costituito dalle modificazioni, acquisite in genere durante il normale processo di sviluppo ed ereditabili attraverso successive e multiple divisioni cellulari. Waddington lo definì “epigenetic landscape”. Esso permette a cellule derivate da un unico progenitore e quindi contenenti il medesimo stesso patrimonio genetico, di avere diversi profili di espressione genica e di differenziarsi tra loro per acquisire funzioni e caratteristiche diverse
Queste modificazioni epigenetiche svolgono un ruolo cruciale nella regolazione dell’espressione genica e, di conseguenza, nei processi biologici fondamentali, compresi quelli che possono portare alla formazione di tumori.
Le cellule del nostro corpo infatti modificano il loro metabolismo per adattarsi alle richieste dell’ambiente circostante. L’epigenetica spiega così come due individui con genomi identici, come i gemelli monozigoti, possano manifestare caratteristiche diverse.
Per quanto riguarda il cancro, meccanismi specifici possono attivare o disattivare oncogeni e geni oncosoppressori, contribuendo alla formazione delle neoplasie.
L’epigenetica sottolinea l’importanza cruciale di preservare l’ambiente e perseguire la sostenibilità come pilastro essenziale per la salvaguardia della salute.
La promozione della sostenibilità ambientale tramite l’adozione di pratiche di transizione ecologica, come l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili e la promozione della green economy, emerge come elemento fondamentale nella tutela della salute e nella risposta alle patologie, tra cui il cancro.
La prevenzione primaria, infatti, volta a evitare l’esposizione a fattori nocivi, si basa intrinsecamente su un ambiente sano e incontaminato. La creazione e il mantenimento di un contesto ambientale salubre diventano, quindi, pilastri essenziali per prevenire le cause ambientali delle malattie, con particolare rilevanza nel contesto oncologico. Investire nella riduzione delle fonti inquinanti e nell’adozione di pratiche sostenibili si configura non solo come misura ecologica, ma anche come strategia preventiva fondamentale per preservare la salute umana. Ricordiamo che la salute è un diritto costituzionale.
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Esistono tre categorie principali all’interno delle quali avvengono le mutazioni epigenetiche.
Il cancro è spesso associato a alterazioni genetiche, ma l’epigenetica svolge un ruolo cruciale nello sviluppo della malattia. Alcune connessioni chiave tra epigenetica e cancro includono:
Lo studio dell’epigenetica in contesto oncologico sta vivendo una crescita significativa, offrendo nuove possibilità per comprendere come si sviluppano le malattie e per sviluppare terapie mirate. Tuttavia, ci sono sfide da affrontare per tradurre queste conoscenze nella pratica clinica e per creare terapie epigenetiche specifiche.
Ricerche recenti hanno evidenziato che le modificazioni epigenetiche, pur essendo teoricamente reversibili, possono essere trasmesse ai discendenti, influenzando il rischio di cancro non solo per l’individuo, ma anche per la prole. Gli scienziati stanno lavorando per identificare i meccanismi chiave alla base di alcune forme di cancro e per sviluppare farmaci che possano intervenire su tali meccanismi.
Il DNA è l'”hardware” della cellula, mentre l’epigenoma è il suo “sistema operativo”. La flessibilità dell’epigenoma offre opportunità promettenti per personalizzare le cure.
Diversi consorzi di ricerca stanno cercando di mappare l’epigenoma, simile a quanto fatto con il genoma. Ad esempio, l’International Human Epigenome Consortium (IHEC) sta lavorando per ottenere mille epigenomi diversi da 250 tipi cellulari. La sfida risiede nel fatto che l’epigenoma varia non solo da individuo a individuo, ma anche tra i tessuti e le cellule all’interno dello stesso individuo.
Ottenere una mappa completa rappresenta quindi una complessa impresa che richiederà anni di ricerca.
Un’importante scoperta nel campo dell’epigenetica del cancro è stata la scoperta delle cosiddette “firme epigenetiche”. Queste firme epigenetiche sono specifici modelli di modificazioni epigenetiche presenti in diversi tipi di tumori e possono essere utilizzate per identificare sottogruppi di pazienti e sviluppare terapie mirate.
Inoltre, sono state studiate firme epigenetiche in sequenze specifiche di geni, come la nuova sequenza epigenetica a otto geni. Il futuro vedrà l’approfondimento di queste firme per avanzare nella personalizzazione delle cure e nella prevenzione delle malattie.
L’epigenetica riveste un ruolo sempre più significativo nella comprensione e nel trattamento del mesotelioma, una forma di cancro che colpisce le sierose dei polmoni (mesotelioma pleurico) dell’addome (peritoneale), dei testicoli (della tunica vaginale) o del cuore (pericardico) spesso associato all’esposizione all’amianto.
L’integrazione dell’epigenetica nella ricerca sul mesotelioma promette di aprire nuove vie terapeutiche, con l’obiettivo di migliorare la prognosi e offrire trattamenti più efficaci e personalizzati per chi affronta questa difficile malattia.
Come già detto, modificazioni come la metilazione del DNA e le modifiche istoniche possono contribuire all’instabilità genomica e alla progressione tumorale.
Gli scienziati stanno approfondendo la mappatura dell’epigenoma del mesotelioma per identificare firme epigenetiche specifiche.
Questa ricerca mira a comprendere meglio come le modifiche epigenetiche influenzino lo sviluppo e la crescita delle cellule tumorali mesoteliali.
L’identificazione di specifiche firme epigenetiche nel mesotelioma apre la strada a terapie mirate.
Farmaci che agiscono sulle modifiche epigenetiche possono essere infatti utilizzati per rallentare o arrestare la progressione del mesotelioma.
La ricerca sull’epigenetica mira a migliorare la prognosi del mesotelioma, consentendo terapie più personalizzate.
Identificare le specifiche firme epigenetiche può guidare infatti verso trattamenti più efficaci, adattati alle caratteristiche molecolari di ciascun paziente.
Al momento le aspettative di vita nel caso del mesotelioma sono ancora molto basse e quindi è di cruciale importanza che la ricerca continui in questa direzione.